NoSQL

1. NoSQL 개요

Not Only SQL — 관계형 DB의 한계를 극복하기 위해 등장했습니다.

구분	관계형 DB (RDBMS)	NoSQL
스키마	고정 스키마	유연한 스키마
확장	수직 확장 (Scale-Up)	수평 확장 (Scale-Out)
일관성	강한 일관성 (ACID)	최종 일관성 (BASE)
적합	복잡한 관계, 트랜잭션	대용량, 빠른 읽기/쓰기

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2. NoSQL 종류

키-값 저장소 (Key-Value Store)

가장 단순한 구조. 키로 값을 조회합니다.

• 예시: Redis, DynamoDB, Memcached
• 용도: 세션 관리, 캐싱, 장바구니

key: "user:1001"
value: { name: "김철수", age: 25 }

문서 저장소 (Document Store)

JSON/BSON 형태의 문서를 저장합니다.

• 예시: MongoDB, CouchDB
• 용도: 콘텐츠 관리, 상품 카탈로그

{
  "_id": "1001",
  "name": "김철수",
  "orders": [{"item": "노트북", "price": 1200000}]
}

컬럼 패밀리 저장소 (Column Family Store)

행 키를 기준으로 컬럼을 그룹화하여 저장합니다.

• 예시: Cassandra, HBase
• 용도: 시계열 데이터, 로그 분석, 대규모 쓰기

그래프 저장소 (Graph Store)

노드(개체)와 엣지(관계)로 데이터를 표현합니다.

• 예시: Neo4j
• 용도: 소셜 네트워크, 추천 시스템, 경로 탐색

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3. CAP 정리

분산 시스템에서 세 가지 속성 중 최대 2가지만 동시에 만족 가능합니다.

속성	설명
Consistency (일관성)	모든 노드가 같은 데이터를 반환
Availability (가용성)	모든 요청에 응답 (오류 제외)
Partition Tolerance (분할 내성)	네트워크 분리 상황에서도 동작

        C (일관성)
       / \
      /   \
     /     \
    A-------P
  (가용성) (분할내성)

실제 시스템 선택

조합	포기	예시
CP	가용성	HBase, Zookeeper
AP	일관성	Cassandra, DynamoDB
CA	분할내성	단일 RDBMS (분산 불가)

분산 시스템에서는 네트워크 분할(P)은 피할 수 없으므로 실질적으로 CP 또는 AP 중 선택

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4. BASE 속성

NoSQL의 일관성 모델입니다. ACID보다 완화된 수준입니다.

속성	설명
Basically Available	기본적으로 가용성 보장
Soft State	시간이 지나면서 상태가 변할 수 있음
Eventually Consistent	결국에는 일관성 달성 (최종 일관성)

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시험 포인트

• NoSQL 4종류: 키-값, 문서, 컬럼 패밀리, 그래프
• CAP 정리: 세 가지 중 2가지만 선택 가능
• 분산 시스템에서 P는 필수 → CP 또는 AP 선택
• ACID vs BASE: 강한 일관성 vs 최종 일관성
• Redis: 키-값 저장소, 캐싱/세션에 주로 사용
• MongoDB: 문서 저장소, JSON 형태