[Web 개발 기본] DB에서 Index가 무엇인지 설명하세요.

# 질의 응답 상황

[면접관]

지원자님 Web 개발을 주로 사용하셨는데 DB에서 Index가 무엇인지 대해서 간략하게 설명해주세요.

 

[막개발자] 

Index는 DataBase 분야에 있어서 Table에 대한 동작의 속도를 높여주는 자료 구조를 의미 합니다. Index 는 Table 내의 1개의 컬럼, 혹은 여러 개의 컬럼을 이용하여 생성될 수 있습니다. 고속의 검색 동작뿐만 아니라 Record 접근과 관련 효율적인 순서 매김 동작에 대한 기초를 제공 합니다. 사용자는 DataBase에 저장된 자료를 더욱 빠르게 조회하기 위하여 Index를 생성하고 사용합니다.

 

 

# 상세 설명

 

**DB에서 인덱스(index)**란 데이터베이스 테이블에서 검색 성능을 향상시키기 위해 사용하는 데이터 구조입니다. 인덱스는 책의 색인처럼 작동하며, 테이블의 특정 열(또는 열 조합)에 대한 빠른 검색을 가능하게 합니다. 대량의 데이터에서 특정 정보를 효율적으로 찾을 수 있도록 지원합니다.

인덱스의 기본 개념

• 색인의 역할
  인덱스는 테이블 데이터를 정렬하여 검색 속도를 높이는 데 사용됩니다.
  테이블에 직접 접근하지 않고, 인덱스를 통해 해당 데이터를 빠르게 찾을 수 있습니다.
• 구조적 구성
  데이터베이스 인덱스는 주로 B-트리 또는 해시 구조로 구성되어 있습니다.
  이 구조는 데이터의 정렬 및 효율적인 검색을 지원합니다.

인덱스의 종류

• Primary Index (기본 인덱스)
  기본 키(Primary Key)에 자동으로 생성되는 인덱스.
  각 테이블에서 유일하며, null 값을 허용하지 않음.
• Unique Index (고유 인덱스)
  중복을 허용하지 않는 인덱스.
  특정 열의 값이 유일해야 하는 경우 사용.
• Clustered Index (클러스터형 인덱스)
  테이블의 데이터가 물리적으로 인덱스 순서에 따라 정렬.
  한 테이블에 하나만 생성 가능.
• Non-Clustered Index (비클러스터형 인덱스)
  테이블 데이터와는 별도로 저장되는 인덱스.
  테이블 내 데이터를 직접 정렬하지 않음.
  여러 개의 인덱스를 생성할 수 있음.
• Composite Index (복합 인덱스)
  두 개 이상의 열을 결합한 인덱스.
  다중 열을 기준으로 검색 시 유용.
• Full-Text Index (전체 텍스트 인덱스)
  텍스트 데이터의 빠른 검색을 위해 사용.
  예: 문서 내용에서 특정 단어를 검색.

인덱스의 장점

• 검색 속도 향상
  테이블 전체를 탐색(Full Table Scan)하지 않고, 인덱스를 통해 필요한 데이터를 빠르게 찾음.
• 정렬 작업 감소
  데이터를 정렬된 상태로 저장하므로, 검색 시 추가적인 정렬이 불필요.
• 고유성 보장
  고유 인덱스를 사용하여 데이터의 중복을 방지.

인덱스의 단점

• 쓰기 작업 성능 저하
  데이터 삽입, 수정, 삭제 시 인덱스도 업데이트되어야 하므로 속도가 느려질 수 있음.
• 공간 추가 소모
  인덱스를 저장하기 위해 추가적인 디스크 공간이 필요.
• 과도한 인덱스 생성 문제
  지나치게 많은 인덱스를 생성하면 관리가 복잡해지고, 성능 저하를 초래할 수 있음.

인덱스의 작동 원리 (B-트리 예시)

• 삽입 시 정렬
  데이터가 삽입될 때 인덱스 구조에 따라 자동으로 정렬됩니다.
• 검색 프로세스
  B-트리 인덱스에서는 루트 노드에서 시작해 자식 노드를 탐색하여 데이터를 찾습니다.
  데이터가 정렬된 상태이므로 이진 탐색(Binary Search)처럼 효율적입니다.
• 참조 테이블
  인덱스를 통해 찾은 데이터의 위치를 기반으로 테이블의 실제 데이터를 검색합니다.

사용 시 주의점

• 인덱스를 생성할 열은 자주 조회되거나 조건문에 사용되는 열이어야 합니다.
  (예: WHERE, JOIN, ORDER BY, GROUP BY)
• 데이터 수정이 잦은 테이블에는 불필요한 인덱스를 피해야 합니다.
• 인덱스는 잘못된 설계 시 성능 저하의 원인이 될 수 있으므로 신중한 설계가 필요합니다.

실제 예제

 

-- 테이블 생성
CREATE TABLE employees (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100),
    department VARCHAR(50),
    salary INT
);

-- 인덱스 생성
CREATE INDEX idx_department ON employees(department);

-- 검색 시 인덱스 활용
SELECT * FROM employees WHERE department = 'Sales';