Day 31: NoSQL 기초 (MongoDB 모델링)

1. 오늘의 학습 목표

학습 목표: 가장 대표적인 NoSQL 데이터베이스인 MongoDB를 통해 도큐먼트(Document) 기반 데이터베이스의 개념을 이해합니다. 테이블과 행 대신 컬렉션(Collection)과 도큐먼트를 사용하여 데이터를 어떻게 구조화하고 저장하는지 배웁니다. 관계형 데이터베이스와 다른 NoSQL의 데이터 모델링 방식(임베딩 vs. 참조)을 비교하여 익힙니다.

핵심 요약: MongoDB는 JavaScript 개발자에게 매우 친숙한 JSON과 유사한 형태로 데이터를 저장하여, 유연하고 빠른 개발을 가능하게 합니다. 정해진 틀에 얽매이지 않고 데이터를 자유롭게 다루는 방법을 배웁니다.

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2. 핵심 개념 파헤치기

2.1. 도큐먼트 데이터베이스란?

도큐먼트 데이터베이스는 데이터를 도큐먼트라는 단위로 관리하는 NoSQL 데이터베이스의 한 종류입니다.

• 컬렉션 (Collection): 관계형 데이터베이스의 '테이블'에 해당하는 개념입니다. 도큐먼트들의 그룹입니다.
• 도큐먼트 (Document): 관계형 데이터베이스의 '행(Row)'에 해당하지만 훨씬 더 유연합니다. BSON(Binary JSON)이라는 JSON과 매우 유사한 형태로 구성되며, { "key": "value" } 쌍으로 데이터를 저장합니다.

2.2. 스키마리스 (Schemaless)의 유연함

SQL 데이터베이스는 테이블을 생성할 때 각 열의 데이터 타입을 엄격하게 정의하는 스키마가 필요했습니다. 하지만 MongoDB와 같은 도큐먼트 DB는 스키마가 없습니다(Schemaless). 이는 같은 컬렉션 안에 있더라도 각 도큐먼트가 서로 다른 구조를 가질 수 있음을 의미합니다. 이러한 유연성은 개발 초기나 요구사항이 자주 변경될 때 큰 장점이 됩니다.

 

2.3. 관계 모델링: 임베딩(Embedding) vs. 참조(Referencing)

SQL에서는 JOIN을 통해 관계를 표현했지만, NoSQL에서는 주로 두 가지 방식으로 관계를 모델링합니다.

임베딩 (Embedding / Denormalization): 관련된 데이터를 부모 도큐먼트 안에 배열이나 하위 도큐먼트 형태로 포함시키는 방식입니다.

• 장점: 관련된 데이터를 한 번의 쿼리로 가져올 수 있어 읽기 성능이 매우 빠릅니다.
• 단점: 데이터가 중복될 수 있고, 하위 데이터가 너무 많아지면 도큐먼트가 비대해질 수 있습니다.

참조 (Referencing / Normalization): SQL의 외래 키처럼, 다른 컬렉션에 있는 도큐먼트의 고유 ID(_id)를 저장하여 관계를 맺는 방식입니다.

• 장점: 데이터 중복을 피할 수 있어 데이터 정합성 유지에 유리하고, 각 데이터를 개별적으로 관리하기 좋습니다.
• 단점: 관련된 데이터를 가져오려면 애플리케이션 레벨에서 여러 번의 쿼리(JOIN과 유사한 작업)가 필요할 수 있습니다.

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3. 코드로 배우기

3.1. 구현 목표

'한 명의 사용자는 여러 개의 게시글을 작성할 수 있다'는 관계를 임베딩 방식과 참조 방식으로 각각 모델링해 봅니다.

 

3.2. [1단계: 임베딩(Embedding) 모델]

사용자 도큐먼트 안에 그 사용자가 작성한 게시글을 배열로 직접 포함시킵니다. 사용자와 게시글 정보가 항상 함께 필요할 때 유리합니다.

/*users 컬렉션의 한 도큐먼트*/
{
  "_id": "user01",
  "name": "Alice",
  "email": "alice@example.com",
  "posts": [
    {
      "title": "My First Post",
      "content": "This is content...",
      "createdAt": "2025-09-23T12:00:00Z"
    },
    {
      "title": "Learning MongoDB",
      "content": "It's flexible!",
      "createdAt": "2025-09-24T15:00:00Z"
    }
  ]
}

 

3.3. [2단계: 참조(Referencing) 모델]

users 컬렉션과 posts 컬렉션을 분리합니다. 각 post 도큐먼트는 authorId 필드를 통해 어떤 사용자가 작성했는지를 가리킵니다. 게시글만 따로 조회하거나 수정하는 일이 잦을 때 유리합니다.

/*users 컬렉션의 한 도큐먼트*/
{
  "_id": "user01",
  "name": "Alice",
  "email": "alice@example.com"
}

/*posts 컬렉션의 도큐먼트들*/
{
  "_id": "post123",
  "title": "My First Post",
  "content": "This is content...",
  "authorId": "user01" // users 컬렉션의 _id를 참조
},
{
  "_id": "post124",
  "title": "Learning MongoDB",
  "content": "It's flexible!",
  "authorId": "user01" // users 컬렉션의 _id를 참조
}