[빅데이터 저장 및 분석을 위한 NoSQL & Redis] Chapter 4 - Redis Data Modeling

4.1 키-밸류(Key-Value) 데이터 모델링 개념

4.1.1 용어 설명

• 테이블(Table): 관계형 DB에서 데이터를 저장하는 논리적 구조를 테이블(table)이라고 표현하는 것처럼 Key-Value DB에서도 테이블(Table)이라고 함.
• 필드(Field) 또는 엘리먼트(Element): 하나의 테이블을 구성하고 있는 요소들을 관계형 DB에서는 컬럼(column)이라고 하는데 Key-Value DB에서는 필드(Field) 또는 엘리먼트(Element)라고 말함.
• Key-Value DB에서는 하나의 Key와 하나 이상의 필드 또는 엘리먼트로 구성됨.
• Key-Value DB에서는 제약 조건 기능이 제공되지 않지만, HyperLogLogs 데이터 속성을 통해 원하는 조건의 데이터를 저장, 관리할 수 있음.

4.1.2 Redis 데이터 모델링 가이드라인

1. Hash 데이터 모델

Redis의 Hash 데이터 모델과 가장 유사한 관계형 DB의 데이터 모델은 부모-자식 테이블에 해당됨. 데이터 관계를 Redis DB에서 구현할 때 Hash 모델을 선택하면 됨.

2. List 데이터 모델

Redis의 List 데이터 모델과 가장 유사한 관계형 DB의 데이터 모델은 마스터-디테일 테이블에 해당됨. List 타입은 객체지향 프로그래밍 언어에서 사용되는 배열 구조와 유사함.

3. Set/Sorted Set 데이터 모델

Redis의 Set/Sorted Set 데이터 모델과 가장 유사한 관계형 DB의 데이터 모델은 계층형(Tree Structure) 테이블에 해당됨. 관계형 DB에서는 Self-Reference 관계 테이블이라고 표현함.

4. HyperLogLogs 데이터 모델

Redis DB의 HyperLogLogs 데이터 모델과 가장 유사한 관계형 DB의 데이터 모델은 Check 제약조건에 해당됨. 일반적으로 해당 컬럼에 저장할 데이터가 원치 않는 데이터가 입력 및 변경되는 것을 방지하기 위한 목적으로 사용됨.

4.1.3 데이터 모델

Redis Server에서 설계할 수 있는 데이터 모델 유형:

• Hash-Hash Data Model
• Hash-List Data Model
• List-List Data Model
• Set/Sorted Set-List Data Model
• HyperLogLogs Data Model

4.2 논리적 DB 설계

1. 하나의 Redis 서버는 여러 개의 데이터베이스로 구성됨.
2. 스트라이핑(Striping) 기법을 통해 데이터의 안전한 저장 및 관리를 원칙으로 함.
3. 데이터의 백업 및 복구 측면에서 하나의 DB로 생성하는 것보다 여러 개의 DB로 분리 생성하는 것이 유리함.
4. 분산 Database Lock을 지원하므로 보다 세분화된 DB 설계가 필요함.

4.3 SwapDB 설계

1. Redis 4.0.0 버전부터 swapDB 기능을 제공함.
2. 모든 클라이언트는 swapDB를 사용하여 다른 Local DB 데이터를 빠르게 처리할 수 있음.
3. swapDB는 데이터 처리 지연 문제를 해결하기 위한 기능으로, 운영체제의 swap 메모리와 유사한 개념을 가지고 있음.