[데이터베이스] 5. 물리 데이터저장소

테이블 제약조건

• 실무에서 주로 사용하는 테이블 제약조건으로는 다음 2가지가 있다. 
  • Delete Constraint: 참조된 기본 키의 값이 삭제될 경우의 처리내용을 정의한다.
    
    • Cascade: 참조한 테이블에 있는 외부 키와 일치하는 모든 Row가 삭제된다. 
    • Restricted: 참조한 테이블에 있는 외부 키에 없는 것만 삭제 가능하다.
    • Nullify: 참조한 테이블에 정의된 외부 키와 일치하는 것을 Null로 수정한다.
  • Update Constraint: 참조된 기본 키의 값이 수정될 경우의 처리내용을 정의한다.
    • Cascade: 참조한 테이블에 있는 외부 키와 일치하는 모든 Row가 수정된다.
    • Restricted: 참조한 테이블에 있는 외부 키에 없는 것만 수정 가능하다.
    • Nullify: 참조한 테이블에 정의된 외부 키와 일치하는 것을 Null로 수정한다. (해당 Column이 Null을 허용할 경우만)

Index 설계

• 인덱스 적용 기준
  • 인덱스 칼럼의 분포도가 10~15% 이내인 경우
  • 분포도가 범위 이상이더라도 부분처리를 목적으로 하는 경우
  • 입출력 장표 등에서 조회 및 출력 조건으로 사용되는 칼럼인 경우
  • 인덱스가 자동 생성되는 기본 키와 Unique키의 제약조건을 사용할 경우

• 인덱스 칼럼 선정
  • 분포도가 좋은 칼럼은 단독적으로 생성하여 활용도를 향상시킨다.
  • 자주 조합되어 사용되는 칼럼은 결합 인덱스로 생성하여 화룡한다.
  • 결합 인덱스는 구성되는 칼럼순서 선정(사용빈도, 유일성, Sort,...)에 유의해야 한다.
  • 가능한 한 수정이 빈번하지 않은 칼럼을 선정한다.
• 설계시 고려사항
  • 새로 추가되는 인덱스가 기존 액세스 경로에 영향을 미칠 수 있음에 유의한다.
  • 지나치게 많은 인덱스는 오버헤드로 작용한다.
  • 인덱스는 추가적인 저장공간이 필요함을 고려해야 한다.
  • 넓은 범위를 인덱스 처리 시 오히려 전체 처리보다 많은 오버헤드를 발생시킬 수 있음에 유의해야 한다.
  • 인덱스와 테이블 데이터의 저장 공간을 적절히 분리될 수 있도록 설계해야 한다. 

뷰 설계

• 뷰 속성
  • REPLACE: 뷰가 이미 존재하는 경우 재생성
  • FORCE: 기본 테이블의 존재 여부에 관계 없이 뷰 생성
  • NOFORCE: 기본 테이블이 존재할 때만 뷰 생성
  • WITH CHECK OPTION: Sub-Query 내의 조건을 만족하는 행만 변경
  • WITH READ ONLY: DML 작업 불가
• 뷰 설계 시 고려사항
  • 최종적으로는 테이블을 액세스하는 것이므로 사용에 따라 수행속도에 문제가 발생할 수 있다.
  • 뷰내의 SELECT 문의 조건은 가능한 한 최적의 액세스 경로를 사용할 수 있도록 하거나 그럴 수 없다면 뷰를 사용한 SQL의 WHERE 절에서는 반드시 양호한 액세스 경로가 되도록 하여야 한다.

클러스터 설계

• 적용 기준
  • 분포도가 넓을수록 오히려 유리(인덱스의 단점을 해결)한 기법
  • 액세스 기법이 아니라 액세스 효율 향상을 위한 물리적 저장 방법
  • 분포도가 넓은 테이블의 클러스터링은 저장 공간의 절약 가능
  • 다중(일반적으로 6) 블록 이상의 테이블에 적용
  • 대량의 범위를 자주 액세스하는 경우 적용
  • 인덱스를 사용한 처리 부담이 되는 넓은 분포도에 활용
  • 여러 개의 테이블이 번번히 조인을 일으킬 때 활용
  • 반복 칼럼이 정규화에 의해 어쩔 수 없이 분할된 경우 활용
• 클러스터 설계시 고려사항
  • 검색 효율은 높여 주나 입력, 수정, 삭제 시는 부하가 증가함을 고려하여야 한다.
  • Union, Distinct, Order by, Group by가 빈번한 칼럼이면 고려해 보아야 한다.
  • 수정이 자주 발생하지 않는 칼럼은 고려 대상이다.
  • 처리 범위가 넓어 문제가 발생하는 경우는 단일 테이블 클러스터링을, 조인이 많아 문제가 발생되는 경우는 다중 테이블 클러스터링을 고려하여야 한다.

파티션 설계

• 파티션 종류
  • 범위분할(Range Partitioning): 지정한 열의 값을 기준으로 분할
  • 해시분할(Hash Partitioning): 해시 함수에 따라 데이터를 분할
  • 조합분할(Composite Partitioning): 범위분할에 의해 데이터를 분할한 다음 해시 함수를 적용하여 다시 분할
• 장점
  • 데이터 액세스 범위를 줄여 성능 향상
  • 전체 데이터의 훼손 가능성이 감소 및 데이터 가용성 향상
  • 각 분할 영역을 독립적으로 백업하고 복구가능
  • Disk Striping로 I/O 성능을 향상(Disk 컨트롤러에 대한 경합의 감소)
• 파티셔닝 순서
  1. 파티션의 종류 결정
  2. 파티션 키의 선정
     • I/O 분산을 어떻게 할 것인가를 고려하여 선정한다.
     • 액세스 유형에 따라 파티셔닝이 이루어질 수 있도록 파티션 키를 선정한다.
     • 이력 데이터의 경우, 생성주기 또는 소멸주기가 파티션과 일치하도록 한다.
  3. 파티션 수의 결정

디스크 구성 설계

• 정확한 용량을 산정하여 디스크 사용의 효율을 높인다.
• 업무량이 집중되어 있는 디스크를 분리하여 설계함으로써 집중화된 디스크에 대한 입출력 부하를 분산한다.
• 입출력 경합을 최소화하여 데이터의 접근 성능을 향상시킨다.
  • 테이블 객체를 위한 테이블 스페이스와 인덱스 객체를 위한 테이블스페이스를 분리구성한다.
  • 테이블 스페이스와 템포러리 스페이스를 분리 구성한다.
  • 테이블을 마스터 테이블과 트랜잭션 테이블로 분류한다. 
• 시스템의 구성(Disk의 구성)에 따라 테이블스페이스의 개수와 사이즈 등을 결정한다.
• 파티션할 테이블은 별도로 분류한다.

 

 

 

 

 

 

참고자료

• NCS학습모듈 - 데이터입출력구현