테라바이트급 PostgreSQL 운영 핵심 전략

소개

테라바이트 단위의 데이터베이스는 실습 환경과 다르다. 작은 쿼리 하나가 전체 성능에 영향을 준다. 이 글은 대용량 postgres 운영에서 실무에 바로 적용 가능한 원칙을 짚는다. 초보자도 이해하기 쉽게 절차와 예제를 함께 제시한다.

초기 설계: 저장소와 I/O

디스크와 파일시스템

무작정 큰 디스크를 붙이는 것만으로는 부족하다. SSD 사용을 권장한다. RAID 구성은 쓰기 패턴을 고려해 선택한다. WAL 저장소는 데이터파일과 분리하면 I/O 충돌을 줄일 수 있다.

파일시스템 마운트 옵션

fsync는 끄지 않는다. 대신 배치와 체크포인트를 튜닝한다. XFS나 ext4 중 운영환경에서 검증된 파일시스템을 선택한다.

데이터 모델링과 인덱스

정규화와 역정규화의 균형

대규모 데이터베이스 postgres 팁 중 하나는 읽기 패턴을 기준으로 모델을 결정하는 것이다. 조회가 많은 필드는 중복 저장을 고려한다. 쓰기 성능을 해치지 않는 선에서 역정규화를 적용한다.

인덱스 설계

• 불필요한 인덱스는 제거한다. 쓰기 비용이 늘어난다.
• 복합 인덱스는 쿼리 조건 순서를 고려해 만든다.
• BRIN 인덱스는 대규모 연속 데이터에 유리하다.

파티셔닝과 아카이빙

테이블 파티셔닝은 관리와 성능 개선에 핵심이다. 파티션 키는 삭제나 아카이브 기준과 일치시키면 효율적이다. 오래된 파티션은 별도 스토리지로 이동해 I/O를 줄인다.

VACUUM과 autovacuum

대용량 postgres 운영에서 autovacuum을 끄는 것은 위험하다. 대신 매개변수를 환경에 맞게 조정한다. 대량 삭제가 빈번하면 vacuum cost나 thresholds를 높여주어야 한다.

-- 기본 점검 쿼리
SELECT relname, n_live_tup, n_dead_tup
FROM pg_stat_user_tables
ORDER BY n_dead_tup DESC
LIMIT 20;

커넥션 관리와 풀링

Postgres의 프로세스 모델은 동시 연결 수에 민감하다. 애플리케이션에서 직접 수천 연결을 열지 않는다. 대신 커넥션 풀러를 사용한다.

# pgbouncer 간단 설정 예시 (pgbouncer.ini)
[databases]
mydb = host=127.0.0.1 port=5432 dbname=mydb

[pgbouncer]
listen_addr = 0.0.0.0
listen_port = 6432
pool_mode = transaction
max_client_conn = 1000
default_pool_size = 100

WAL과 체크포인트 튜닝

WAL 아카이브는 백업과 복구의 핵심이다. checkpoint_timeout과 checkpoint_completion_target을 조정하면 체크포인트로 인한 I/O 스파이크를 완화할 수 있다.

모니터링과 쿼리 분석

문제 발생 전 모니터링이 중요하다. pg_stat_statements로 느린 쿼리를 잡아내고, 예측 가능한 지표를 수집한다. 주요 지표는 CPU, I/O 대기, WAL 생성량, autovacuum 활동이다.

-- 상위 비용 쿼리 확인
SELECT query, calls, total_time, mean_time
FROM pg_stat_statements
ORDER BY total_time DESC
LIMIT 20;

백업과 복구 전략

테라바이트 환경은 복구 시간 목표(RTO)와 복구 지점 목표(RPO)를 명확히 해야 한다. pg_basebackup, 파일시스템 스냅샷, pgBackRest, Barman 등을 상황에 맞게 조합한다. 정기 복구 연습으로 절차를 검증한다.

운영 체크리스트

• 정기적인 VACUUM 및 ANALYZE 스케줄링
• 파티션 정책과 보존주기 문서화
• 백업 자동화 및 복구 연습 주기화
• 모니터링 알람 임계값 설정과 주기적 검토
• 커넥션 풀링 적용 여부 점검

실전 예제: 테이블 청소 자동화

아래는 오래된 파티션을 DROP하는 간단한 스크립트 예시다. 운영 환경에서는 테스트와 롤백 계획이 필요하다.

-- 오래된 파티션 확인 예시
SELECT tablename
FROM pg_tables
WHERE tablename LIKE 'events_%'
AND tablename < 'events_20230101';

-- 파티션 드롭 예시(주의: 실제 실행 전에 검증 필요)
-- DROP TABLE events_20220101;

마무리

대규모 데이터베이스 postgres 팁은 단일 설정의 변화로 해결되지 않는다. 설계, 하드웨어, 운영 절차, 모니터링이 함께 맞물릴 때 안정성이 확보된다. 우선순위를 정하고 작은 변경을 검증하면서 확장해 나가는 것이 핵심이다.