Background : Non-Relational DBMS

Background : Non-Relational DBMS

Non-Relational DBMS

RDBMS는 스키마를 정의하고 해당 규격에 맞는 데이터를 2차원 테이블 형태로 저장한다. 이는 복잡할 뿐만 아니라, 저장해야 하는 데이터가 많아지면 용량의 한계에 다다를 수 있다.

이러한 단점을 해결하기 위해 등장한 것이 Non-Relational DBMS (NRDBMS, NoSQL) 이다.

관계형 데이터베이스는 SQL Injection 이 발생할 수 있었는데 NoSQL 또한 이러한 문제가 발생 할 수 있다.

NRDBMS 비관계형 데이터베이스

NoSQL은 SQL를 사용하지 않고 복잡하지 않은 데이터를 저장해 단순 검색 및 추가 검색 작업을 위해 최적화된 저장 공간인 것이 특징이자 차이점이다. 키 - 값 을 사용해 데이터를 저장하는 차이점도 존재한다.

RDBMS는 SQL이라는 정해진 문법을 통해 데이터를 저장하기 때문에 한가지의 언어로 다양한 DBMS을 사용할 수 있다.

하지만 NoSQl은 Redis, Dynamo, CouchDB, MongoDB등 다양한 DBMS가 존재하기 때문에 각각의 구조와 사용 문법을 익혀야하는 단점이 있다.

MongoDB

MongoDB는 JSON형태인 도큐먼트(Document)를 저장한다. MongoDB 특징

1. 스키마를 따로 정의하지 않아 각 콜렉션 (Collection) 에 대한 정의가 필요 없다.
2. JSON 형식으로 쿼리를 작성할 수 있다.
3. _id 필드가 Primary Key 역할을 한다.

다음은 MongoDB에서 데이터를 삽입하고 조회하는 쿼리의 예시이다.

$mongo
>db.user.insert({uid:'admin', upw:'secretpassword'})
WriteResult({"nInserted" : 1})

>db.user.find({uid:'admin'})
{"_id" : ObjectId("5e71d395b050a2511caa827d"), "uid" : "admin", "upw" : "secretpassword" }

각 DBMS에서 “status”의 값이 “A”고 “qty”값이 30보다 작은 데이터를 조회하는 쿼리는 다음과 같다

DBMS	Query
RDBMS	SELECT * FROM inventory WHERE status = “A” and qty <30;
MongoDB	db.inventory.find({ $and ;[ {status: “A”}, {qty : { $ly:30} } ] } )

MongoDB의 경우 “$”문자를 통해 연산자를 사용한다.

MongoDB 연산자

Comparsion

Name	Description
$eq	equal
$in	in
$ne	not equal
$nin	not in

Logical

Name	Description
$and	AND
$not	NOT
$nor	NOR
$or	OR

Element

Name	Description
$exists	지정된 필드가 있는 문서를 찾는다
$type	지정된 필드가 지정된 유형인 문서를 선택한다

Evaluation

Name	Description
$expr	쿼리 언어 내에서 집계 식을 사용할 수 있다
$regex	지정된 정규식과 일치하는 문서를 선택한다
$text	지정된 텍스트를 검색한다

MongoDB 기본 문법

SELECT

Sql

SELECT * FROM account;

MongoDB

db.account.find()

---------------------

Sql

SELECT * FROM account WHERE user_id="admin";

MongoDB

db.account.find({user_id : "admin"})

---------------------

Sql

SELECT user_idx FROM account WHERE user_id="admin";

MongoDB

db.account.find(
{ user_id: "admin" },
{ user_idx:1, _id:0 }
)

---

INSERT

Sql

INSERT INTO account(
user_id,
user_pw,
) VALUES ("guest", "guest");

MongoDB

db.account.insert({
user_id: "guest",
user_pw: "guest"
})

---

DELETE

Sql

DELETE FROM account;

MongoDB

db.account.remove()

---------------------

Sql

DELETE FROM account WHERE user_id="guest";

MongoDB

db.account.remove( {user_id: "guest"} )

---

UPDATE

Sql

UPDATE account SET user_id="guest2" WHERE user_idx=2;

MongoDB

db.account.update(
{user_idx: 2},
{ $set: { user_id: "guest2" } }
)

Redis

Redis는 키 - 값(Key - Value)의 쌍을 가진 데이터를 저장한다. Redis 는 메모리 기반의 DBMS이다.

메모리를 사용해 데이터를 저장하고 접근하기 때문에 읽고 쓰는 작업이 다른 DBMS 보다 빠르다. 다양한 서비스에 임시 데이터를 캐싱하는 용도로 주로 사용한다.

Redis 명령어 공식 문서

Redis 명령어 사용 예시

$ redis-cli
127.0.0.1:6379> SET test 1234 # SET key value
OK

127.0.0.1:6379> GET test # GET key
"1234"

Redis 명령어

데이터 조회 및 조작 명령어

명령어	구조	설명
GET	GET key	데이터 조회
MGET	MGET key [key …]	여러 데이터를 조회
SET	SET key value	새로운 데이터를 추가
MSET	MSET key value[key value…]	여러데이터를 추가
DEL	DEL key[key…]	데이터 삭제
EXISTS	EXISTS key[key…]	데이터 유무 확인
INCR	INCR key	데이터 값에 1더함
DECR	DECR key	데이터 값에 1뺌

관리 명령어

명령어	구조	설명
INFO	INFO[section]	DBMS 정보 조회
CONFIG GET	CONFIG GET parameter	설정 조회
CONFIG SET	CONFIG SET parameter value	새로운 설정을 입력

CouchDB

CouchDB 또한 MongoDB와 같이 JSON 형태인 도큐먼트(Document)를 저장한다.

이는 웹 기반의 DBMS로, REST API 형식으로 요청을 처리한다.

HTTP 요청으로 레코드를 업데이하고 조회하는 예시이다.

메소드	가능 설명
POST	새로운 레코드를 추가한다
GET	레코드를 조회힌디
PUT	레코드를 업데이트힌다
DELETE	레코드를 삭제한다

CouchDB 레코드 업데이트 및 조회 예시

$ curl -X PUT http://{username}:{password}@localhost:5984/users/guest -d '{"upw":"guest"}'

{"ok":true,"id":"guest","rev":"1-22a458e50cf189b17d50eeb295231896"}

$ curl http://{username}:{password}@localhost:5984/users/guest

{"_id":"guest","_rev":"1-22a458e50cf189b17d50eeb295231896","upw":"guest"}

CouchDB API 공식문서