SQL Academy · 강의

샤딩 전략: 범위, 해시, 디렉터리

범위 기반, 해시 기반, 디렉터리 기반 샤딩을 비교하고 부하를 균형 있게 분산하면서 안정적으로 유지되는 샤드 키를 선택해보세요.

샤딩 전략: 범위, 해시, 디렉터리은(는) CoddyKit의 무료 SQL Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 1번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 SQL Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. SQL Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

샤딩이란 무엇인가

하나의 논리적 데이터베이스를 여러 물리적 서버(“샤드”)로 나누고, 각 서버에 데이터의 일부를 저장하는 방식입니다. 한 서버가 더 이상 워크로드를 처리할 수 없을 때 사용합니다.

샤딩 ≠ 복제

복제 — 여러 서버에 동일한 데이터를 저장합니다(HA, 읽기 확장용).
샤딩 — 서로 다른 서버에 서로 다른 데이터를 저장합니다(쓰기 확장, 용량 확보용).

두 방식을 함께 사용하는 경우가 많습니다. 각 샤드를 HA를 위해 복제하는 방식입니다.

세 가지 샤딩 전략

범위 — 값의 범위별로 샤딩합니다(샤드 A에 id 1-1M, 샤드 B에 1M-2M).
해시 — 샤드 키를 해시하고 N으로 나눈 나머지를 사용합니다.
디렉터리 — 별도 테이블에서 키 → 샤드를 매핑합니다.

범위 샤딩

단순하고 시계열 데이터와 정렬된 ID에 잘 맞습니다. 최근 데이터에 모든 트래픽이 몰리면 트래픽 집중 샤드가 생길 위험이 있습니다.

-- Conceptually:
-- Shard A: user_id 1 - 1,000,000
-- Shard B: user_id 1,000,001 - 2,000,000
-- Shard C: user_id 2,000,001 - 3,000,000

해시 샤딩

기본적으로 고르게 분산됩니다. 샤드를 추가하기 어렵습니다(재샤딩하면 모든 키를 이동해야 합니다):

-- shard_id = hash(user_id) % N
-- N=4: any user_id evenly distributed across 4 shards

디렉터리 샤딩

조회 테이블에서 각 키를 해당 샤드에 매핑합니다:

CREATE TABLE shard_routing (
  user_id BIGINT PRIMARY KEY,
  shard_id INT NOT NULL
);

-- Looking up a user costs a directory query first; cache it.

일관성 해싱

샤드를 추가할 때 나머지 연산 해시는 취약합니다. 일관성 해싱은 이동해야 하는 키를 최소화합니다:

-- Each shard owns a ring segment.
-- Adding a new shard moves only ~1/N of the keys.

샤드 키 선택하기

샤드 키가 모든 것을 결정합니다. 좋은 샤드 키의 조건은 다음과 같습니다:

고르게 분산됩니다.
대부분의 query에 포함됩니다(샤드 간 팬아웃을 방지합니다).
변경되지 않거나 거의 변경되지 않습니다.

<p>Common picks: user_id, tenant_id, customer_id. Avoid: timestamps for write-heavy workloads (creates hot shards).</p>

테넌트별 샤드

멀티 테넌트 SaaS에서는 각 테넌트를 전용 샤드에 배치합니다. 구조를 이해하기 쉽고, 다른 테넌트에 영향을 주는 테넌트를 쉽게 격리할 수 있습니다.

재샤딩 가능한 설계

향후 재샤딩을 고려하여 설계합니다:

가상 샤드를 사용합니다(예: 논리 샤드 1024개를 물리 서버에 매핑).
논리 샤드를 다른 물리 서버로 쉽게 이동할 수 있게 합니다.
샤드 수를 하드코딩하는 앱 코드를 피합니다.

샤드 간 query

가장 어려운 문제입니다. 샤드 전체에 걸친 JOIN과 보고서는 앱에서 팬아웃과 집계 로직을 필요로 합니다. 다음 lesson에서 다룹니다.

샤드 간 트랜잭션

원자적인 샤드 간 트랜잭션에는 2단계 커밋(2PC)이나 사가가 필요합니다. 일반적인 조언은 트랜잭션이 하나의 샤드 안에 머물도록 설계하라는 것입니다.

요약

세 가지 전략이 있으며, 트래픽 형태에 따라 선택합니다.

범위 — 단순하지만 트래픽 집중 샤드 위험이 있습니다.
해시 — 고르게 분산되지만 유연하지 않습니다.
디렉터리 — 유연하지만 지연 시간이 추가됩니다.
원활한 재샤딩에는 일관성 해싱을 사용합니다.

빠른 확인

users 테이블을 hash(user_id)로 샤딩합니다. 샤드가 4개에서 5개로 늘어났다면 몇 개의 키를 이동해야 합니까?

자주 묻는 질문

“샤딩 전략: 범위, 해시, 디렉터리” 강의는 무료인가요?

네 — “샤딩 전략: 범위, 해시, 디렉터리” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 SQL Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. SQL Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

“샤딩 전략: 범위, 해시, 디렉터리”에서 뭘 배우나요?

범위 기반, 해시 기반, 디렉터리 기반 샤딩을 비교하고 부하를 균형 있게 분산하면서 안정적으로 유지되는 샤드 키를 선택해보세요. 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 SQL Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.

SQL Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?

사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 SQL Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 1번째 강의입니다.

“샤딩 전략: 범위, 해시, 디렉터리” 강의는 얼마나 걸리나요?

대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.

이 SQL Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?

네. 모든 SQL Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.

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