IndexedDB란? 웹에서의 강력한 데이터 저장소

IndexedDB란? 웹에서의 강력한 데이터 저장소

1. IndexedDB란 무엇인가?

IndexedDB는 웹 브라우저에 내장된 비관계형(NoSQL) 데이터베이스로, 클라이언트 측에서 대량의 구조화된 데이터를 저장하고 관리할 수 있게 해줍니다. HTML5의 일부로 제공되며, 기존의 LocalStorage나 SessionStorage보다 훨씬 강력한 기능을 제공합니다.

• 주요 특징:
  • 대용량 데이터 저장: 문자열, 객체, 파일, Blob 등 다양한 데이터를 저장 가능.
  • 비동기 처리: 비동기 API를 통해 빠르고 효율적인 데이터 작업 수행.
  • 트랜잭션 기반: 데이터 무결성을 보장하기 위해 트랜잭션 사용.
  • 복잡한 쿼리 지원: 인덱스를 활용해 데이터를 빠르게 검색 가능.
  • 오프라인 지원: 오프라인 웹 애플리케이션에서 데이터 저장 및 동기화 가능.

2. IndexedDB의 주요 구성 요소

IndexedDB는 몇 가지 핵심 개념으로 구성됩니다:

• Database: 데이터를 저장하는 최상위 컨테이너.
• Object Store: 데이터를 저장하는 테이블과 유사한 구조. 객체 형태로 데이터를 저장.
• Index: 빠른 검색을 위해 특정 속성에 대한 인덱스 생성.
• Transaction: 데이터 읽기/쓰기를 위한 트랜잭션 단위.
• Request: 데이터베이스 작업 요청을 나타냄.

3. IndexedDB의 장점

• 대용량 처리: LocalStorage(5MB 제한)와 달리, 브라우저에 따라 수백 MB 이상 저장 가능.
• 복잡한 데이터 처리: 객체 지향적이며, 키-값 쌍 이상의 복잡한 데이터 구조 지원.
• 오프라인 애플리케이션: PWA(Progressive Web Apps)와 같은 오프라인 앱에서 필수적.
• 호환성: 대부분의 최신 브라우저(Chrome, Firefox, Safari, Edge 등)에서 지원.

4. IndexedDB의 단점

• 복잡한 API: LocalStorage에 비해 학습 곡선이 가파름.
• 비동기 처리: 비동기 작업에 익숙하지 않은 개발자에게는 다소 복잡할 수 있음.
• 브라우저 호환성: 구형 브라우저에서는 지원되지 않을 수 있음.

5. 간단한 사용 예제

아래는 IndexedDB를 사용해 데이터를 저장하고 조회하는 간단한 예제 코드입니다:

// 1. 데이터베이스 열기
let request = indexedDB.open("myDatabase", 1);
let db;

request.onupgradeneeded = function(event) {
  db = event.target.result;
  // Object Store 생성
  let objectStore = db.createObjectStore("users", { keyPath: "id" });
  // 인덱스 생성
  objectStore.createIndex("name", "name", { unique: false });
};

request.onsuccess = function(event) {
  db = event.target.result;
  console.log("데이터베이스 열기 성공");

  // 2. 데이터 추가
  let transaction = db.transaction(["users"], "readwrite");
  let objectStore = transaction.objectStore("users");
  let user = { id: 1, name: "홍길동", email: "hong@example.com" };
  objectStore.add(user);

  // 3. 데이터 조회
  let request = objectStore.get(1);
  request.onsuccess = function(event) {
    console.log("조회된 데이터:", event.target.result);
  };
};

request.onerror = function(event) {
  console.log("에러 발생:", event.target.errorCode);
};

6. IndexedDB의 활용 사례

• PWA(Progressive Web Apps): 오프라인에서도 데이터를 저장하고 동기화.
• 웹 게임: 게임 상태, 점수, 사용자 데이터를 클라이언트에 저장.
• 캐싱: 대량의 API 응답 데이터를 저장해 빠르게 로드.
• 폼 데이터 저장: 사용자가 입력한 데이터를 임시 저장해 오프라인에서도 복구 가능.

7. 결론

IndexedDB는 현대 웹 애플리케이션에서 강력한 데이터 저장 솔루션으로, 특히 오프라인 기능과 대용량 데이터 처리가 필요한 경우 유용합니다. 비록 API가 다소 복잡하지만, 이를 익히면 웹 앱의 사용자 경험을 크게 향상시킬 수 있습니다.

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IndexedDB의 트랜잭션과 관계형 데이터베이스(RDBMS, 예: MySQL, PostgreSQL)의 트랜잭션의 차이점

 

IndexedDB의 트랜잭션과 관계형 데이터베이스(RDBMS, 예: MySQL, PostgreSQL)의 트랜잭션은 개념적으로 유사하지만, 세부적인 구현과 동작 방식에서 차이점이 있습니다. 두 가지를 비교하며 설명하겠습니다.

1. 공통점: 트랜잭션의 기본 개념

IndexedDB와 관계형 데이터베이스에서 트랜잭션은 다음과 같은 공통된 목적과 특성을 가집니다:

• 데이터 무결성 보장: 트랜잭션은 일련의 데이터 작업(읽기, 쓰기, 수정 등)을 하나의 논리적 단위로 묶어, 모든 작업이 성공적으로 완료되거나 실패 시 롤백되어 데이터 일관성을 유지합니다.
• ACID 속성:
  • Atomicity (원자성): 트랜잭션 내 모든 작업이 완료되거나, 하나라도 실패하면 전체가 취소됨.
  • Consistency (일관성): 트랜잭션 완료 후 데이터베이스가 일관된 상태를 유지.
  • Isolation (격리성): 트랜잭션은 다른 트랜잭션과 독립적으로 실행.
  • Durability (지속성): 완료된 트랜잭션의 결과는 영구적으로 저장됨.
• 작업 단위: 여러 작업을 묶어 한 번에 처리하며, 중간에 오류가 발생하면 롤백.

2. 차이점: IndexedDB 트랜잭션 vs 관계형 데이터베이스 트랜잭션

특징	IndexedDB 트랜잭션	관계형 데이터베이스 트랜잭션
환경	클라이언트 측 (웹 브라우저)에서 실행.	서버 측에서 주로 실행.
데이터 구조	비관계형(NoSQL), 키-값 쌍 또는 객체 기반 데이터 저장소(Object Store).	테이블과 스키마 기반의 구조화된 데이터.
트랜잭션 범위	특정 Object Store에 한정되며, 읽기/쓰기 작업을 명시적으로 지정(readonly, readwrite).	테이블 간 복잡한 조인, 다중 테이블 작업 가능.
비동기 vs 동기	비동기 API로 동작 (콜백, Promise 사용).	동기 또는 비동기 작업 가능 (DBMS에 따라 다름).
충돌 관리	단일 사용자 환경(브라우저)이라 동시성 충돌이 적음.	다중 사용자 환경에서 락(Lock) 또는 낙관적/비관적 동시성 제어.
자동 커밋/롤백	트랜잭션이 완료되면 자동 커밋, 비활성화되면 자동 롤백.	명시적 COMMIT/ROLLBACK 명령 필요.
복잡성	비교적 단순한 트랜잭션 모델, 단일 브라우저 탭 내 작업에 초점.	복잡한 트랜잭션 관리(예: 분산 트랜잭션, 트랜잭션 로그 등).
오프라인 지원	오프라인 웹 앱(PWA)에서 강력히 지원.	주로 서버 환경, 오프라인 지원은 별도 구현 필요.

 

3. IndexedDB 트랜잭션의 구체적 특징

• 짧은 수명: IndexedDB 트랜잭션은 가능한 한 빠르게 완료되도록 설계되었습니다. 트랜잭션이 활성화된 상태로 오래 유지되면 브라우저가 자동으로 트랜잭션을 종료할 수 있습니다.
• 스코프 제한: 트랜잭션은 특정 Object Store에만 접근 가능하며, 트랜잭션 생성 시 접근할 Object Store를 명시해야 합니다.
• 비동기 처리: 모든 작업이 비동기적으로 실행되며, request.onsuccess 또는 request.onerror를 통해 결과를 처리합니다.
• 읽기/쓰기 모드:
  • readonly: 데이터 읽기 전용, 병렬 실행 가능.
  • readwrite: 데이터 쓰기 가능, 충돌 방지를 위해 순차 실행.

let transaction = db.transaction(["users"], "readwrite");

let objectStore = transaction.objectStore("users");
let request = objectStore.add({ id: 1, name: "홍길동" });
request.onsuccess = () => console.log("데이터 추가 성공");
request.onerror = () => console.log("에러 발생");

 

4. 관계형 데이터베이스 트랜잭션의 구체적 특징

• 복잡한 쿼리 지원: SQL을 통해 여러 테이블에 걸친 조인, 집계, 서브쿼리 등 복잡한 작업 가능.
• 명시적 제어: BEGIN TRANSACTION, COMMIT, ROLLBACK 같은 명령어로 트랜잭션을 명시적으로 관리.
• 동시성 관리: 다중 사용자 환경에서 락(Row Lock, Table Lock)이나 MVCC(Multi-Version Concurrency Control)로 충돌 관리.
• 장기 트랜잭션: 서버 환경에서는 트랜잭션을 오랫동안 유지 가능.

BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO users (id, name) VALUES (1, '홍길동');
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1;
COMMIT;

 

 

5. 결론: 같은 의미인가?

IndexedDB의 트랜잭션과 관계형 데이터베이스의 트랜잭션은 데이터 무결성과 일관성을 보장한다는 점에서 본질적으로 같은 개념을 공유합니다. 하지만 환경(클라이언트 vs 서버), 데이터 구조(NoSQL vs SQL), API 동작 방식(비동기 vs 동기), 복잡성 등에서 차이가 있습니다. IndexedDB의 트랜잭션은 웹 환경에 최적화된, 더 단순화된 모델로 이해하면 됩니다.