데이터베이스 최적화 (Database Optimization)

데이터베이스 최적화(Database Optimization)는 데이터베이스 시스템의 성능을 향상시키고 효율성을 높이기 위한 다양한 기법과 프로세스를 의미한다.

데이터베이스 최적화의 목적

주요 최적화 기법

인덱스 최적화

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-- 카디널리티가 높은 컬럼에 인덱스 생성
CREATE INDEX idx_orders_customer_date ON orders(customer_id, order_date);

-- 조건절에 자주 사용되는 컬럼 조합에 대한 인덱스
CREATE INDEX idx_products_category_price ON products(category_id, price);

불필요한 인덱스 제거도 중요하다.

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-- 사용되지 않는 인덱스 식별
SELECT index_name, index_size, last_used
FROM index_statistics
WHERE last_used < DATEADD(month, -3, GETDATE());

-- 불필요한 인덱스 제거
DROP INDEX idx_unused ON table_name;

쿼리 최적화

실행 계획 분석과 최적화:

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-- 실행 계획 확인
EXPLAIN ANALYZE
SELECT c.customer_name, SUM(o.total_amount)
FROM customers c
JOIN orders o ON c.id = o.customer_id
WHERE o.order_date >= '2024-01-01'
GROUP BY c.id;

이 쿼리의 실행 계획을 분석하면, 테이블 스캔이나 비효율적인 조인이 발생하는지 확인할 수 있다.
문제가 발견되면 다음과 같이 개선할 수 있다:

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-- 최적화된 쿼리
SELECT /*+ INDEX(orders idx_order_date) */
    c.customer_name,
    SUM(o.total_amount)
FROM customers c
JOIN orders o ON c.id = o.customer_id
WHERE o.order_date >= '2024-01-01'
GROUP BY c.id, c.customer_name;

스키마 설계 최적화

캐싱 활용

파티셔닝

메모리 및 캐시 관리

버퍼 풀 크기 조정:

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-- MySQL의 경우
SET GLOBAL innodb_buffer_pool_size = 4294967296; -- 4GB

-- 버퍼 풀 모니터링
SHOW ENGINE INNODB STATUS;

쿼리 캐시 설정:

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-- 쿼리 캐시 크기 설정
SET GLOBAL query_cache_size = 268435456; -- 256MB

-- 캐시 히트율 모니터링
SHOW STATUS LIKE 'Qcache%';

I/O 최적화

파일 시스템 최적화:

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# 데이터베이스 파일 시스템 최적화
mount -o noatime,barrier=0 /dev/sda1 /database

RAID 구성 최적화:

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# RAID 설정 예시
mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sd[abcd]1

병렬 처리 활용

통계 정보 관리

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-- 통계 정보 업데이트
ANALYZE TABLE customers;
ANALYZE TABLE orders;

-- 통계 정보 확인
SHOW TABLE STATUS;

최적화 프로세스

  1. 성능 문제 식별
  2. 병목 지점 분석
  3. 최적화 전략 수립
  4. 최적화 기법 적용
  5. 성능 테스트 및 모니터링
  6. 결과 분석 및 추가 최적화

주의사항

참고 및 출처