[면접 대비] 복합 인덱스 사용 시 주의사항은 무엇일까?

복합 인덱스 사용 시 주의사항은 무엇일까?

데이터베이스 성능 최적화를 위해 인덱스를 활용하는 것은 흔한 전략입니다.

그러나 인덱스가 항상 좋은 것만은 아니며, 특히 복합 인덱스(Composite Index)의 경우 단순 인덱스와는 다른 특징과 한계가 있습니다.

 

이 글에서는 인덱스의 기본 개념과 복합 인덱스의 정의, 단일 인덱스와의 차이, 그리고 복합 인덱스를 사용할 때 주의해야 할 점과 단점과 함께 면접 예상 질문과 답변 살펴보겠습니다.

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인덱스 기본 개념 및 복합 인덱스 정의

인덱스(Index)

데이터베이스에서 테이블의 검색 속도를 향상시키기 위해 특정 컬럼에 대해 생성하는 자료구조입니다.

• 장점: 쿼리 성능 향상, 빠른 검색 결과를 제공합니다.
• 단점: 데이터 변경(INSERT, UPDATE, DELETE) 시 추가 작업 필요하며, 저장 공간이 소요됩니다.

인덱스는 모든 경우에 무조건 유리한 것은 아닙니다. 잘못 사용하면 오히려 쓰기 성능 저하와 저장공간 낭비를 초래할 수 있습니다.

 

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복합 인덱스(Composite Index)

두 개 이상의 컬럼을 하나의 인덱스로 결합하여 생성하는 인덱스입니다.

 

인덱스의 순서가 중요하여, 왼쪽 접두사(Left Prefix) 원칙이 적용됩니다.

Ex)

만약 users 테이블에서 first_name과 last_name 두 컬럼에 대해 자주 조회가 일어난다면

CREATE INDEX idx_users_name ON users (first_name, last_name);

와 같이 복합 인덱스를 생성할 수 있습니다.

 

• 장점: 여러 조건이 동시에 사용되는 복잡한 쿼리에서 효과적이며, 하나의 인덱스로 여러 컬럼을 커버할 수 있습니다.
• 단점:
  • 순서 중요성: 인덱스 컬럼의 순서가 쿼리 성능에 큰 영향을 미칩니다.
    왼쪽 접두사 원칙에 따라, 인덱스에 정의된 첫 번째 컬럼부터 순차적으로 검색이 이루어집니다.
    예를 들어, 위의 idx_users_name 인덱스는 first_name 조건이 있을 때 유리하지만, last_name 단독 조건에서는 사용되지 않을 수 있습니다.
  • 유연성 부족: 컬럼 조합의 변경이나 부분 검색에 대해 유연하지 않을 수 있습니다.
  • 인덱스 크기: 여러 컬럼을 포함하기 때문에 단일 인덱스보다 크기가 커지고, 저장 공간과 메모리 사용량이 증가할 수 있습니다.
  • 쓰기 성능 저하: 인덱스 업데이트 시 복합 인덱스는 관리해야 할 데이터가 많아져 쓰기 작업에 더 큰 부하를 줄 수 있습니다.

 

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면접 대비: 예상 꼬리 질문 답변

면접에서는 복합 인덱스의 장단점과 단일 인덱스와의 차이, 그리고 실제 운영 시 주의해야 할 점에 대해 질문할 수 있습니다.

 

Q1. 인덱스는 무조건 좋은 것인지, 그리고 복합 인덱스의 장점과 단점은 무엇인지 설명해 주세요.

"인덱스는 검색 속도를 크게 향상시킬 수 있지만, 항상 좋은 것은 아닙니다.

인덱스는 추가적인 저장 공간을 요구하며, 데이터 삽입, 업데이트, 삭제 시 인덱스 갱신으로 인해 쓰기 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

복합 인덱스는 여러 컬럼에 대해 조건이 동시에 적용되는 쿼리에서 유리하며, 하나의 인덱스로 여러 컬럼을 커버할 수 있는 장점이 있습니다.

하지만 인덱스 컬럼의 순서가 매우 중요하고, 왼쪽 접두사 원칙에 따라 일부 조건에서는 활용되지 않을 수 있습니다.

또한, 복합 인덱스는 단일 인덱스보다 크기가 커져 저장 공간과 메모리 사용량이 증가하며, 데이터 변경 시 더 많은 오버헤드가 발생할 수 있습니다."

 

 

Q2. 복합 인덱스 생성 시 컬럼 순서를 어떻게 결정하며, 잘못 설정할 경우 어떤 문제가 발생할 수 있는지 설명해 주세요.

"복합 인덱스는 왼쪽 접두사 원칙에 따라 컬럼 순서가 매우 중요합니다.

즉, 인덱스는 첫 번째 컬럼부터 순차적으로 활용되므로, 자주 검색되는 조건이나 범위 검색이 필요한 컬럼을 앞쪽에 배치하는 것이 좋습니다.

만약 순서를 잘못 설정하면, 일부 컬럼 조건만 단독으로 검색할 때 인덱스가 효과적으로 사용되지 않아 성능 저하가 발생할 수 있습니다.

또한, 불필요하게 많은 컬럼을 포함시키면 인덱스 크기가 커져 메모리 사용량이 증가하고, 데이터 변경 시 업데이트 비용이 높아질 수 있습니다."

 

 

Q3. 복합 인덱스와 단일 인덱스의 사용 시나리오에 대해 설명해 주세요.

"단일 인덱스는 특정 컬럼에 대해 빠른 검색이 필요할 때 유용하며, 관리가 비교적 간단합니다.

반면, 복합 인덱스는 여러 컬럼을 조합하여 조건 검색이 빈번할 때 사용됩니다.

예를 들어, 사용자 정보를 검색할 때 first_name과 last_name 조건이 동시에 사용된다면 복합 인덱스가 효과적입니다.

단, 복합 인덱스는 컬럼 순서에 따라 일부 조건에서 활용되지 않을 수 있으므로, 쿼리 패턴을 분석하여 인덱스를 설계하는 것이 중요합니다."

 

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정리

복합 인덱스는 여러 컬럼 조건을 동시에 처리할 수 있어 검색 성능을 크게 향상시킬 수 있는 도구입니다.

• 장점: 복잡한 조건 검색에 유리하며, 여러 컬럼을 한 번에 커버할 수 있습니다.
• 단점: 인덱스 컬럼 순서에 민감하며, 잘못 설계하면 일부 조건에서 활용되지 않거나, 인덱스 크기가 커져 저장 공간과 업데이트 비용이 증가할 수 있습니다.

인덱스는 상황에 따라 장단점이 있기 때문에, 쿼리 패턴과 데이터 변경 빈도를 고려하여 단일 인덱스와 복합 인덱스를 적절히 조합하는 것이 중요합니다.