MySQL과 PostgreSQL의 차이

 

참여하는 업무에서 PostgreSQL을 사용하게 되었다.

 

이전 프로젝트에서는 MySQL만 사용하여 데이터베이스 작업을 처리했기 때문에 PostgreSQL은 나에게 너무 생소한 DBMS이다.

 

이번 기회에 PostgreSQL과 MySQL의 차이를 분석하고, 참여하는 프로젝트에서 PostgreSQL을 사용하는 이유를 알아보려 한다. 이를 통해 PostgreSQL을 깊이 이해해 보자.

 

MySQL과 PostgreSQL의 차이점

 

개념 및 특징

 

• MySQL은 데이터를 행과 열이 있는 테이블 형태로 저장하는 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)이다. 빠른 성능과 사용의 용이성  때문에 웹 애플리케이션, 동적 웹 사이트, 임베디드 시스템에서 널리 사용된다.

 

• PostgreSQL은 MySQL보다 더 많은 기능을 제공하는 객체-관계형 데이터베이스 관리 시스템(ORDBMS)이다. 다양한 데이터 유형을 지원하며, 확장성과 동시성, 데이터 무결성 측면에서 유연성이 뛰어나다.

 

공통점

 

• 둘 다 오픈 소스이며, 강력한 커뮤니티 지원을 받는다.
• 기본적으로 SQL(구조화된 쿼리 언어) 을 사용하여 데이터를 읽고 편집할 수 있다.
• 데이터 백업, 복제 및 액세스 제어 기능이 내장되어 있다. 

 

 

주요 차이점

 

1. ACID 규정 준수

• ACID(원자성, 일관성, 격리성, 지속성)는 데이터 무결성을 유지하기 위한 데이터베이스 속성이다.
• MySQL은 InnoDB 및 NDB 클러스터 스토리지 엔진을 사용해야만 ACID 규정을 준수한다.
• PostgreSQL은 모든 환경에서 기본적으로 ACID 규정을 완벽하게 지원한다.

 

InnoDB는 MySQL의 기본 스토리지 엔진으로, 트랜잭션을 지원하며 ACID 특성을 보장하는 구조를 갖고 있다. MVCC를 활용하여 동시성을 높이고, 지연 쓰기(Buffer Pool) 기법을 통해 성능을 최적화하며, 외래 키를 지원하는 등 일반적인 애플리케이션에서 안정적인 데이터 관리를 위한 기능을 제공한다.

반면, NDB 클러스터(NDBCluster)는 MySQL 클러스터 환경에서 사용되는 스토리지 엔진으로, 데이터가 여러 노드에 분산 저장되어 높은 가용성을 유지할 수 있도록 설계되었다. 또한, 샤딩 기능이 내장되어 대량의 트랜잭션을 처리하는 데 적합하며, In-Memory 방식을 사용하여 빠른 조회 성능을 제공하지만, 외래 키를 지원하지 않는다는 점에서 InnoDB와 차이가 있다.

따라서 일반적인 웹 애플리케이션이나 엔터프라이즈 시스템에서는 InnoDB를, 금융, 통신, IoT 등 실시간 고가용성이 필요한 시스템에서는 NDB 클러스터를 주로 활용한다.

챗지피티 참고

 

 

2. 동시성 제어

• PostgreSQL은 다중 버전 동시성 제어(MVCC)를 지원하여 여러 사용자가 동일한 데이터를 동시 작업할 때도 성능 저하 없이 안정적으로 처리할 수 있다.
• MySQL은 MVCC를 기본적으로 지원하지 않으며 동시 작업이 많을 경우 잠금으로 인해 성능 저하가 발생할 수 있다.

 

다중 버전 동시성 제어(MVCC)는 데이터베이스에서 락을 최소화하면서 동시성을 높이는 기법이다.

하나의 데이터에 여러 버전을 유지하여, 트랜잭션이 시작될 때 자신만의 스냅샷을 사용해 데이터를 읽을 수 있도록 한다. 이를 통해 읽기 작업이 쓰기 작업을 방해하지 않고, 반대로 쓰기 작업도 읽기 작업에 영향을 주지 않아 성능이 향상된다.

MySQL(InnoDB)과 PostgreSQL 같은 데이터베이스에서 사용되며, 격리 수준에 따라 최신 데이터 반영 여부를 조절할 수 있다. MVCC는 고성능 데이터베이스 운영을 위한 핵심 기술이다.

챗지피티 참고

 

 

3. 인덱스 구조

• MySQL은 B-Tree 및 R-Tree 기반의 인덱싱 방식을 지원한다.
• PostgreSQL은 B-Tree뿐만 아니라 해시 인덱스, 부분 인덱스, 표현식 인덱스 등 다양한 인덱스 방식을 제공하여, 데이터베이스 성능을 세밀하게 조정할 수 있다.

 

4. 데이터 유형

• MySQL은 일반적인 숫자, 문자형 데이터를 저장하는데 최적화되어 있다.
• PostgreSQL은 JSON, XML, 배열 등 다양한 데이터 유형을 지원하여 복잡한 데이터 구조를 다룰 때 유리하다.

 

5. 저장 프로시저 및 트리거

• MySQL과 PostgreSQL 모두 저장 프로시저를 지원하지만, PostgreSQL은 SQL 외에도 다양한 프로그래밍 언어(Python, JavaScript 등)로 작성된 저장 프로시저를 실행할 수 있다.
• 트리거(Trigger)는 특정 이벤트 발생 시 자동으로 실행되는 기능으로, PostgreSQL은 INSTEAD OF 트리거를 지원하여 보다 복잡한 트리거 동작을 설정할 수 있다.

 

저장 프로시저는 미리 작성하고 저장할 수 있는 구조화된 쿼리 언어(SQL) 쿼리 또는 코드 명령문입니다. 동일한 코드를 반복해서 재사용할 수 있으므로 데이터베이스 관리 작업이 더 효율적입니다.

MySQL 데이터베이스에서는 SQL INSERT, UPDATE 및 DELETE 문에 AFTER 및 BEFORE 트리거만 사용할 수 있습니다. 즉, 사용자가 데이터를 수정하기 전이나 후에 프로시저가 자동으로 실행됩니다. 반대로 PostgreSQL은 INSTEAD OF 트리거를 지원하므로 함수를 사용하여 복잡한 SQL 문을 실행할 수 있습니다.

 

 

5. 읽기/쓰기 성능 차이

• MySQL은 읽기 성능이 우수하여 읽기 작업이 많은 애플리케이션에서 유리하다.
• PostgreSQL은 쓰기 및 복잡한 쿼리 성능이 뛰어나며, 동시에 다수의 쓰기 작업이 수행되는 환경에서도 안정적이다.

 

어떤 상황에 적합한 DBMS에 선택을 해야 하는지?

 

MySQL이 적합한 경우

• 웹사이트 같은 읽기 위주의 애플리케이션
• 빠른 개발과 배포가 필요한 프로젝트
• 쉬운 설정과 관리가 중요한 경우

 

PostgreSQL이 적합한 경우

• 복잡한 트랜잭션과 대량의 데이터 처리가 필요한 애플리케이션
• 데이터 무결성이 중요한 시스템
• JSON, XML 같은 비정형 데이터를 다뤄야 하는 경우
• 많은 사용자가 동시에 접근하는 동시성이 중요한 시스템 

 

MySQL은 쓰기 잠금을 사용하여 실제 동시성을 구현합니다. 예를 들어 한 사용자가 테이블을 편집하는 경우 다른 사용자가 테이블을 변경하려면 작업이 완료될 때까지 기다려야 할 수 있습니다.

그러나 PostgreSQL에는 읽기-쓰기 잠금이 없는 다중 버전 동시성 제어(MVCC) 지원이 내장되어 있습니다. 따라서 쓰기 작업이 빈번하고 동시에 수행되는 경우 PostgreSQL 데이터베이스가 더 잘 작동합니다.

 PostgreSQL은 데이터베이스에 연결된 모든 사용자에 대해 상당한 메모리 할당량(약 10MB)을 포함하는 새로운 시스템 프로세스를 생성합니다. 여러 사용자를 위해 확장하려면 메모리 집약적 리소스가 필요합니다.

반면 MySQL은 여러 사용자를 위해 단일 프로세스를 사용합니다. 따라서 MySQL 데이터베이스는 주로 데이터를 읽고 사용자에게 표시하는 애플리케이션에서 PostgreSQL보다 성능이 뛰어납니다.

 

결론

 

현재 진행 중인 프로젝트의 요구사항에 따라 적절한 DBMS를 선택하는 것이 중요하다는 점을 알게 되었다.

 

그러나 현재 맡고 있는 업무의 구체적인 요구사항을 잘 알지 못해, 회사에서 PostgreSQL을 사용하는 명확한 이유는 파악하지 못했다.

 

PostgreSQL은 GIS 데이터 처리를 위한 PostGIS 확장을 비롯해 고급 데이터 분석 및 처리 기능을 제공한다고 한다. 내가 인턴으로 근무하는 회사는 GIS(지리정보시스템) 기반의 개발 업무를 수행하는 곳이므로, 아마 이러한 기능이 PostgreSQL을 선택한 주요한 이유일 것이다.

 

이를 계기로 PostgreSQL을 깊이 학습하며, 앞으로 실무에서 어떻게 활용할 수 있을지 공부해 보자!

 

참고

PostgreSQL과 MySQL 비교 - 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS) 간의 차이점 - AWS

 

데이터베이스 선택의 중요성: MySQL과 PostgreSQL 비교 분석