NoSQL 개념
이 포스트는 NoSQL 의 종류와 그 중 Key-Value DB 인 Redis 에 대해 알아본다.
1. NoSQL 종류
- Key-Value DB
Redis,Riak,Tokyo
- Document DB
MongoDB,CouchDB
- ColumnFamily DB
Hbase,Cassandra
- Graph DB
Neo4j,AllegroGraph
분산 기술은 여러 대의 서버에 데이터를 나누어 저장하는 개념인데 초당 몇 만건 이상의 빅데이터를 동시에 저장하다 보면 예기치 못한 문제로 시스템이 종료되어 데이터가 유실되는 경우가 발생한다.
이를 방지하기 위해 반드시 Replication 시스템을 함께 구축해야 한다.
NoSQL 은 기본적으로 듀얼 라이선스 (Community Edition, Enterprise Edition) 정책으로 제공한다.
엔터프라이즈 에디션의 경우 초기 구매 비용이 발생하는데 그 이유는 커뮤니티 에디션에는 없는 추가 SW 들이 내장되어 있고, 향후 1년간 유지보수 비용이 포함되어 있기 때문이다.
2. Key-Value DB 특징
2.1. In-Memory 기반의 데이터 저장 구조
관계형 DBMS 의 인메모리는 파일 기반의 데이터 저장 구조이고, Redis 는 순수 인메모리 기반의 데이터 저장 구조이다.
파일 기반의 데이터 저장 구조는 일단 모든 데이터는 1차적으로 메모리에 우선 저장되었다가 2차적으로 디스크에 존재하는 파일에 저장되며,
파일들은 DBMS 에 의해 할당되고 자동으로 관리되는 시스템이다.
순수 인메모리 기반은 1차적으로 모든 데이터는 메모리에 저장되며, 사용자 명령어 혹은 시스템 환경 설정을 통해 필요에 따라 디스크에 존재하는 파일에 저장된다.
만약 사용자가 추가적인 관리를 안 해주면 모든 데이터는 메모리 상에만 존재하여 예상치 못한 장애 발생 시 모든 데이터는 유실된다.
2.2. 하나의 Key 와 데이터 값으로 구성
관계형 DB 에서 데이터의 빠른 검색을 위해 인덱스를 사용하는 것처럼 Redis 에서도 인덱스를 생성할 수 있지만 인덱스의 종류 및 구조가 많이 다르기 때문에 표현에 한계가 있을 수 있다.
2.3. 가공처리가 요구되는 비즈니스 환경에서 적합
Redis 와 Memcached DB 를 운영하고 있는 환경을 보면 대부분 Redis/MongoDB, Redis/Cassandra, Redis/MySQL 등 하이브리드 구조로 운영된다.
보통 Redis 와 Memcached DB 는 보조 DB 로 사용하는데 그 이유는 대부분 메인 DB 로 선택한 제품들은 파일 기반의 저장 구조이다 보니 디스크 IO 문제로 인해 발생하는 성능 지연 문제를 해소하기 위해 K-V DB 를 보조 DB 로 사용하는 것이다.
즉, 데이터의 가공처리, 통계분석, 데이터 캐싱, 메시지 큐 등의 용도로 사용할 수 있다.
3. Redis
Redis 는 Remote Dictionary Server 의 약어로 Redis 의 주요 특징들은 아래와 같다.
- 대표적인 인메모리 기반의 데이터 처리 및 저장 기술을 제공하기 때문에 다른 NoSQL 제품에 비해 상대적으로 빠른 Read/Write 가능
String,Set,Sorted Set,Hash,List,HyperLogLog유형의 데이터 저장 가능- Dump 파일과 AOF (Append Only File) 방식으로 메모리 상의 데이터를 디스크에 저장
- Master/Slave Replication 기능을 통해 데이터의 분산, 복제 기능 제공
Query Off Loading기능을 통해 Master 는 Read/Write 를 수행하고, Slave 는 Read 만 수행 - 파티셔닝을 통해 동적인 스케일 아웃인 수평 확장 가능
- Expiration 기능을 통해 메모리 상의 데이터 자동 삭제 가능
참고 사이트 & 함께 보면 좋은 사이트
본 포스트는 주종면 저자의 빅데이터 저장 및 분석을 위한 NoSQL & Redis를 기반으로 스터디하며 정리한 내용들입니다.
