대용량 데이터베이스솔루션 2 (2007년)
SQL 활용의 당위성 0 0 68,112

by 구루비스터디 Random Access 랜덤 액세스 [2013.09.07]


  1. 2. SQL 활용의 당위성
    1. SQL 수행 횟수의 차이
    2. 랜덤 액세스 발생량의 차이
    3. 처리경로 최적화의 차이
    4. 클라이언트/서버환경에서 SQL의 역활
    5. 처리경로 개선의 용의성
    6. 병렬처리에서 SQL의 역할
    7. 처리 과정의 파라미터 활용
    8. 단순성, 유지보수성, 생산성
    9. 결론
    10. 참고문헌


2. SQL 활용의 당위성

  • 왜 우리가 SQL을 잘 활용해야 하는가?


SQL 수행 횟수의 차이


10000건의 데이터를 읽어올 때
  • 효율성 : 1건 X 10000번 = 10000건 < 10000건 X 1번 = 10000건
  • 이유? DBMS Call이 오버헤드가 된다. (배보다 배꼽이 크다)


그림1. DBMS Call


랜덤 액세스 발생량의 차이


그림2-1. 대용량데이터베이스 솔루션2 1-41

그림2-2. 대용량데이터베이스 솔루션2 1-42
이유? 운반단위를 빨리채운다 -> 체감속도가 빠르다.이유? 운반단위를 늦게채운다 -> 체감속도가 느리다.
왜? ITEM LIKE 'ABC%'는 처음과 마지막에만 검사한다.왜? 인덱스의 매 로우마다 ITEM LIKE 'ABC%'를 검사한다.
서버프로세스 : "인덱스야 너 ITEM이 "ABC"로 시작하는곳이 어디야?"
인덱스 : "4번"
서버프로세스 : "그럼 끝나는곳은 어디야?"
인덱스 : "135번"
서버프로세스 : "그럼 내가 말안해도 4번부터 135번까지 하나씩 차례대로 줘.."
인덱스 : "응"
<없음>
(N번 반복 - 시작)
1. 인덱스 : "여?어"
2. 서버프로세스 : "이 로우의 QTY가 0보다 크냐?"
3. 인덱스 : "응"
4. 서버프로세스 : "그럼 운반단위에 넣어"
5. 인덱스 : "응"
6. 서버프로세스 : "운반단위가 가득 찼어?"
7. 인덱스 : "아니" / "응"
( - 끝)
(N번 반복 - 시작)
1. 서버프로세스 : "인덱스야 너 ITEM이 "ABC"로 시작해?"
2. 불량인덱스 : "응"
3. 서버프로세스 : "그럼 그거줘바.."
4. 불량인덱스 : "여?다!"
5. 서버프로세스 : "이 로우의 QTY가 0보다 크냐?"
6. 불량인덱스 : "그래."
7. 서버프로세스 : "그럼 운반단위에 넣어"
8. 불량인덱스 : "알았어"
9. 서버프로세스 : "운반단위가 가득찼어?"
10. 불량인덱스 : "아니" / "응"
( - 끝)


인덱스를 쓰면 왜 빠른가?


이분검색(Binary Search)
  • 이분검색을 위한 조건은 딱! 두가지
    • 중심점의 값이 찾는 값이면 성공
    • 없으면 반으로 자른다.


그림3-1. Binary Search(Binary Tree Search)


이진 나무 검색
  • 오라클에서 혼돈하는 Binary Tree와 Balanced Tree는 실은...................같은 나무다!
  • 이 나무도 조건은 딱! 두가지!
    • 커서의 위치의 값이 찾는 값이면 성공
    • 찾는값이 작으면 좌측, 크면 우측!! (밑에 "나무를 순회하는다는 점선.."은 살짝...무시하자.)


그림3-2. B-Tree(Binary Tree Search) & B-Tree(Balanced Search Tree)


이건 샘플.
그림3-3. B-Tree Sample


처리경로 최적화의 차이

  • 옵티마이져 : "난 복합적이고 긴

    – SQL문장(절차적+실행적)은 처리 못해."
  • 그래서? "IF..THEN..ELSE, LOOP"(이하:절차)등 을 사용하여 여러개의 SQL(이하:실행)을 절차형으로 처리하는것이 꼭 좋은것만은 아니다.
  • 왜냐하면.. 데이타베이스내에는 절차형을 처리하는 것과, SQL의 실행을 처리하는 것 두가지가 존재한다!
  • 그러므로.. 절차형으로 묶어진 실행형 문장들은 한번에 처리되는것이 아니다.
  • 옵티마이져 : "사실.. 난 실행단위로만 최적화 시킨다구."


클라이언트/서버환경에서 SQL의 역활

  • 대부분의 시스템은 관계형데이터베이스의 장점을 살리지 못하고, 단지 원시적인 읽기와 쓰기의 기능만 사용한다.
  • 예를 들어 100,000로우의 데이터를 처리해야할 경우


원시인
  • 100,000로우를 데이터베이스로부터 읽어 클라이언트로 가져온다.(데이타베이스I/O, 서버 네트워크 트래픽 낭비)
  • 가져온 100,000로우를 클라이언트에서 가공한다.(메모리, CPU낭비, 클라이언트 네트워크 트래픽 낭비)


지성인
  • 100,000로우를 처리하는 지혜로운 쿼리를 사용하여, 데이타베이스로부터 어느정도 처리된 결과물을 가져온다. (비싼돈주고산 옵티마이져 활용)
  • 서버로부터 가져온 결과물을 클라이언트에서 사용한다.


처리경로 개선의 용의성


절차적 처리
  • "IF..THEN..ELSE, LOOP"등과 여러개의 SQL로 구성되어있어, 처리절차를 바꾸기위해 쿼리에 수정이 가해질때에는 전체 구조를 바꾸어야한다.


실행적 처리(추천乃)
  • SQL위주로 작성되었기 때문에 SQL과 인덱스의 구조 조정, 힌트의 사용등의 간단한 변경만으로도 처리절차를 바꿀수 있다.


병렬처리에서 SQL의 역할

  • 목적 : 얼마나 효율적으로 시스템을 사용할 수 있는가? -> 추가비용을 안쓰고, 소프트웨어만으로 시스템의 퍼포먼스를 올리는 방법 중 하나.


HT(HyperThreading)와 Multi-Core의 차이점!
  • Single-Core(HT기능이 없는 CPU)는 한사람이 밥을먹거나, 영화를 보거나 둘중 한가지만 할 수 있는것.
  • HT(HyperThreading:intel기술)는 한사람이 밥먹으면서, 영화를 보는 것.
  • HT(HyperTransport:amd기술)는 한사람이 밥을 더 큰 숟가락으로 먹는 것.
  • Multi-Core는 샴쌍둥이가 협동하는 것.
  • 컴퓨터 2대는 두사람이 협동하는 것.
그림4. 병렬처리의 효율성


처리 과정의 파라미터 활용

  • SQL만으로 알수있는 것은, 쿼리창에 적혀있는 "요구"(질의)와 "결과"이다.
  • SQL만으로는 처리과정을 알수없다.


단순성, 유지보수성, 생산성

  • 프로젝트의 전체 비용은 "생산비용 + 유지보수비용" 이다.
  • SQL쿼리을 잘 "생!산!" 했다는 것 만으로는 부족하다. 더 나아가 유지보수비용까지 축소시킬수 있는 SQL쿼리를 만들어야한다.


결론

  • 완벽에 가까운 SQL쿼리를 만들기 위해 고민해 보아라!!
  • 어려운 코드를 이해하는 것과 어려운 코드를 생각해 내는 것은, "책을 읽는 사람"과 "책을 쓰는 사람"의 차이다!


참고문헌

"구루비 데이터베이스 스터디모임" 에서 2007년에 "대용량 데이터베이스 솔루션 2" 도서를 스터디하면서 정리한 내용 입니다.

- 강좌 URL : http://www.gurubee.net/lecture/2479

- 구루비 강좌는 개인의 학습용으로만 사용 할 수 있으며, 다른 웹 페이지에 게재할 경우에는 출처를 꼭 밝혀 주시면 고맙겠습니다.~^^

- 구루비 강좌는 서비스 제공을 위한 목적이나, 학원 홍보, 수익을 얻기 위한 용도로 사용 할 수 없습니다.

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