PK를 어떻게 설정하는 것이 좋을까? 🤔

@Entity
@Table(name = "users")
public class User implements UserDetails {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    @Column(name = "email", length = 100)
    private String email;
    ...
}

 

스프링을 처음 공부한 이후로 어떤 테이블을 만들던 간에 PK은 항상 Auto Increament를 사용했다.

그러던 중, 피드백으로 다음과 같이 받았다.

"User 테이블은 Auto Increament보다는 Email을 PK로 하는게 더 좋아보여요."

이유가 궁금했지만, 그전에 "왜 나는 Auto Increament를 사용하고 있었는가"에 대한 답변도 하지 못했다. 🫠 

영한님이 그렇게 하라는데요?

면접에서 질문을 받았을때 위와 같이 대답할 순 없으니, PK 전략에 대해 정리해보려고 한다.

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1️⃣ Auto Increment

`@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)`을 이용하여 가장 흔히 사용되는 방식 중 하나이다.

• 기본 키 생성을 데이터베이스에 위임하는 것으로, INSERT Query가 발생시 자동으로  id 값을 세팅해준다.
• 숫자는 1부터 시작하거나, 원하는 숫자부터 시작하여 차례대로 늘려간다.

장점

1. 내부적으로 Id값을 변경하지 않는 이상, 유일한 Id 값임을 보장한다.
2. 숫자를 사용하기 때문에 여러 이점이 존재한다.
   • 가독성 : 쓰기 쉽고, 단순하여 기억하거나 의사소통하기 쉽다.
   • 순차 : 생성되는 순서대로 id 값을 생성하기 때문에, 순차의 의미로도 사용할 수 있다.
   • 조회 속도 : 정수형은 크기가 작기 때문에, 데이터베이스 엔진에서 조회하거나 정렬 및 비교하기에 좋다.

하지만 이러한 Auto Increment에 큰 2가지 단점이 존재한다.

단점

1. 보안 문제
   • 숫자를 사용해 "단순하다" 라는 장점이 단점으로 작용했다.
   • 순차적으로 증가하다보니, 데이터 베이스의 다른 튜플 Id 값도 쉽게 알 수 있다.
   • 즉, 다른 튜플의 정보가 쉽게 노출될 수 잇다. (SQL Injection)
2. 분산형 시스템에서의 PK 중복 (Duplicate Key)
   • 큰 시스템에서는 여러개의 데이터베이스로 구선된 분산형 시스템을 구성한다.
   • 즉, 아래와 같은 상황이 발생한다.

데이터 베이스 A : 1, 2, 3, 4, 5 ...
데이터 베이스 B : 1, 2, 3, 4, 5 ... ( 중복 발생 )

 

분산형 시스템 예시

2️⃣ Unique한 Entity의 필드값

피드백 받은 방식으로, Entity의 필드값 중 Unique하다고 판단되는 것으로 PK를 설정하는 것이다.

 

예를 들면 User의 Email 값과 같은 필드이다.

지금 진행 중인 프로젝트에서 Email은 Google OAuth를 통해 가져오는 값이기 때문에, Unique를 보장할 수 있다.

@Entity
@Table(name = "users")
public class User implements UserDetails {
    @Id
    @Column(name = "email", length = 100)
    private String email;
}

 

📌 단, 해당 방식을 사용하면 @PathVariable암호화를 해줘야 한다.

Ex. 특정 회원의 정보를 요청하는 API

@RestController
public class TestController {
  @GetMapping("api/member/{memberId}")
  public final ResponseEntity<?> getUserDetails(@PathVariable("memberId") Long id) { ... }
}

Unique한 Entity의 필드값으로 PK를 설정하면 필드 정보가 Url에 그대로 노출되는 경우가 발생한다.

 

Url : api / member / example@gmail.com  (노출)

@RestController
public class TestController {
  @GetMapping("api/member/{memberEmail}")
  public final ResponseEntity<?> getUserDetails(@PathVariable("memberEmail") Long id) { ... }
}

그래서 이를 방지하기 위해 FE에서는 해당 정보를 암호화하고, BE에서는 다시 복호화 하는 작업을 해줘야 한다.

암호화 / 복호화 방식은 아래 블로그 글을 참고하자.
https://mangkyu.tistory.com/310

 

장점

• PK값을 예측하기 힘들기 때문에 보안 문제를 해결할 수 있다.
• 분산형 시스템에서 데이터베이스끼리 중복된 PK 값이 발생할 일이 없다.

하지만 단점 또한 존재한다.

 

단점

• 사용할 필드값의 유일성과 불변성을 확실히 보장해야한다. 
• 정수값을 사용하지 않는다.
  • 암호화된 코드를 사용하기 때문에, 가독성이 떨어진다.
  • 크기가 작은 정수형을 사용하지 않기 때문에 데이터베이스의 조회 및 정렬 속도가 느리다.

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🧑‍💻 정리

Auto Increment와 Unique한 Entity 필드값은 장단점이 서로 스위치 되는 느낌이다.

 

그래서 상황에 따라 알맞은 PK 전략을 선택하는 것이 옳은 방식인 것 같다.

PK로 Auto Increment를 사용할 때

• 어플리케이션 내부적으로 사용하는 Key 이거나, 순차 정보가 필요한 경우

PK로 Unique한 Entity 필드값을 사용할 때

• 외부에 공개해야하는 Key인 경우

 

📚 Reference

• https://stir.tistory.com/294
• https://americanopeople.tistory.com/378
• https://wjdtn7823.tistory.com/59