NoSQL (Not only SQL)

I. 분산 환경 최적 DBMS, NoSQL의 개념

테이블-컬럼 스키마 없이 분산 환경에서 Key-Value 기반 단순 검색 및 추가 작업이 용이한 DBMS

II. NoSQL 데이터 모델 구조

모델 구조	개념도	설명
Key/Value Store	Key/Value Model Column Family Model	– Unique한 Key에 하나의 Value 형태 모델 – Column Family Key 내 (Column, Value) 조합으로 된 여러 필드를 갖는 모델
Ordered Key/Value Store		– Key/Value Store의 확장된 형태로, 데이터가 Key 순서로Sorting
Document Key/Value Store		– 저장되는 Value 데이터가 Document 타입 – XML, JSON, YAML 등 구조화된 타입으로 복잡한 계층 구조 표현

III. NoSQL과 관계형DB 비교

항목	NoSQL	관계형DB
데이터 모델	– Scheme-less – Key-Value 관계	– 행/열로 구성 – 스키마, 인덱스 등
ACID 속성	– 유연한 데이터구조 – ACID 속성 절충	– ACID 속성이 중요 (원자, 일관, 독립, 영속성)
확장	– Scale-Out 방식 – 하드웨어 분산	– Scale-Up 방식 – 하드웨어 집적도

IV. NoSQL의 특징

구분	특징	설명
데이터 베이스 측면	스키마 유연성	– 컬럼 등 스키마 변경 자유로움 – 재가동 없이 스키마 구조 변경
	복잡 쿼리 불필요	– 조인 기능 없음 – 조인에 따른 쿼리 복잡성 해소
	트랜잭션 보장	– Column Family, Super Column – 트랜잭션 수행이 보장
	확장성	– 데이터량 증가에 따른 데이터베이스 확장성 우선 지원
데이터 모델 측면	비 관계형 모델	– 데이터 간 관계 정의 불가 – 단순, 명료한 데이터 모델
	조회 성능 향상	– 단일테이블 접근 필요 정보 확보 – 조인이 불필요하여 성능 향상

– 단순 검색 및 추가 작업에 최적화되어 응답 속도, 처리 효율 측면에서 뛰어난 성능 발휘

V. NoSQL 데이터 모델링 패턴 및 절차

가. NoSQL 데이터 모델링 패턴

모델링 패턴	핵심 기능	패턴 설명
Denormalization (비정규화)	중복 저장 역정규화 유사	– 동일데이터 중복 저장 – 한번의 I/O로 조회
Aggregation	유연한 스키마 (Schema-less)	– row의 key 동일 시 데이터 타입 제약없음
Application Side Join	Client 측면 Join 처리	– 조인 필요 시 Client APP 단 조인 처리
Atomic Aggregation	단일 테이블 통합	– 일관성 보장 위해 단일 테이블로 통합
Index Table (단일 인덱스)	인덱스 생성	– 인덱스 미지원하므로 별도 인덱스 생성
Composite Key Table	복합 인덱스 생성	– 단일 인덱스 모델에서 복합 인덱스 필요 시

나. NoSQL 데이터 모델링 절차

#	절차	세부 절차 설명
1	도메인 모델 파악	– 저장 위한 도메인 파악 – 개체 및 관계 분석, ERD 도식화
2	쿼리결과 디자인	– 도메인 모델에 따른 쿼리 결과 – 데이터 출력 내용 기반 디자인
3	패턴 이용 모델링	– Put/Get 기반 데이터 가공 – NoSQL 내 테이블로 재정의
4	기능 최적화	– RDBMS의 인덱스 개념 사용 위해 Secondary Index로 기능 최적화
5	후보 선정 /테스트	– 구조 및 특성 분석, 부하테스트 – 후보 중 적절한 솔루션 선택
6	선정 모델 최적화	– 선정 모델 기반 모델링 최적화 – I/F 설계 및 하드웨어 디자인