DB 설계의 중요성과 3단계 설계 프로세스

왜 데이터베이스 설계가 중요한가?

데이터베이스 설계는 집을 짓기 전에 설계도를 그리는 것과 같다.

아무리 좋은 재료와 기술이 있어도 설계도 없이 집을 짓는다면 문제가 생기기 마련이다.

체계적인 설계 없이 데이터베이스를 구축하면 처음에는 빠르게 개발할 수 있을지 몰라도,

서비스가 복잡해질수록 데이터 중복, 성능 저하, 유지보수 어려움 등의 '기술 부채'가 쌓이게 된다.

이는 나중에 더 큰 비용과 시간을 요구하게 된다.

좋은 데이터베이스를 만들기 위해서는 개념적 설계, 논리적 설계, 물리적 설계라는 3단계 과정을 거쳐야 한다.

이 과정에서 데이터의 중복을 제거하고 무결성을 높이는 '정규화'를 적용하게 된다.

잘 설계된 데이터베이스는 비즈니스 요구사항의 변화에도 유연하게 대처할 수 있는 튼튼한 기반이 되어준다.

잘못된 설계가 가져오는 문제들

1. 데이터 중복

동일한 데이터가 여러 곳에 중복 저장되면서 저장 공간이 불필요하게 낭비된다.

2. 수정 이상 (Update Anomaly)

하나의 데이터를 수정하기 위해 여러 곳의 데이터를 모두 수정해야 하는데, 이 과정에서 일부가 누락되면 데이터 불일치가 발생한다.

3. 삽입 이상 (Insertion Anomaly)

원하는 데이터를 저장하기 위해 불필요한 정보까지 함께 입력해야 하는 상황이 발생한다.

4. 삭제 이상 (Deletion Anomaly)

특정 정보를 삭제했을 뿐인데, 유지되어야 할 다른 중요한 정보까지 연쇄적으로 삭제되는 문제가 생긴다.

5. 성능 저하

거대한 테이블에서 대량의 데이터를 조회할 때 쿼리 속도가 현저히 느려진다.

6. 유지보수 비용 증가

잘못된 설계는 작은 변경에도 큰 파급효과를 초래하며, 이상 현상을 피하기 위해 애플리케이션 로직이 복잡해지면서 확장성이 떨어진다.

데이터베이스 설계의 3단계

 

1단계: 개념적 설계 (Conceptual Design)

건물의 전체적인 모습과 각 공간의 배치를 간략하게 스케치하는 단계라고 생각하면 된다.

개념적 설계는 비즈니스를 추상적으로 표현하고 이해관계자들과 원활하게 소통하기 위한 단계다. 주로 ERD (Entity-Relationship Diagram) 로 표현되며, 다음과 같은 질문에 답한다.

• 다루어야 할 데이터는 무엇인가 (Entity)
• 각 데이터들이 서로 어떤 관계를 맺고 있는가 (Relationship)

 

2단계: 논리적 설계 (Logical Design)

개념적 설계를 '관계형 데이터베이스'의 원리에 맞게 구체적인 구조로 다듬는 단계다.

논리적 설계는 관계형 데이터베이스의 규칙에 맞게 데이터를 구조화하기 위한 단계로, 정규화된 테이블 스키마로 표현된다. 이 단계에서는 다음을 결정한다.

• 개념 모델의 각 요소를 어떤 테이블(Table) 구조로 표현할 것인가
• 데이터의 중복을 막고 관계를 명확히 하기 위해 어떤 정규화 규칙을 적용할 것인가

 

3단계: 물리적 설계 (Physical Design)

논리적 설계에서 만든 테이블 스키마를 실제로 사용할 특정 RDBMS(MySQL, PostgreSQL 등)의 특성에 맞게 구현하는 단계다.

물리적 설계는 특정 데이터베이스에 최적화된 방식으로 데이터를 구현하기 위한 단계로, 테이블 정의서나 SQL 스크립트로 표현된다. 이 단계에서는 다음을 설계한다.

• 각 컬럼에 어떤 데이터 타입을 할당할 것인가
• 어떤 컬럼에 인덱스(Index)를 설정하여 성능을 개선할 것인가