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MONGODB

MongoDB Collection 생성하기

teinam 2020-09-03updated 09-20 4 MIN

데이터베이스를 만들려면 컬렉션을 만들어야 한다고 했습니다. 그럼 컬렉션이란 무엇일까요? RDBMS를 주로 다루던 분들은 테이블처럼 받아들이면 출발점으로는 충분합니다.

RDBMS MongoDB
Database Database
Table Collection
Row Document
Column Field

RDBMS를 먼저 접한 사람에게 설명할 때 이런 대응표를 자주 씁니다. 하지만 둘 사이에는 분명한 차이가 있고 사용법과 접근 방법도 다릅니다.

첫째, RDBMS 테이블에는 자료형이 정해진 컬럼이 있고 그 자료형에 맞춰 데이터를 넣어야 합니다. MongoDB 컬렉션은 기본적으로 도큐먼트마다 필드 구성과 자료형이 달라도 됩니다.

둘째, RDBMS 테이블은 없는 컬럼에 값을 넣을 수 없어서 DDL로 컬럼을 먼저 추가해야 합니다. 행이 많은 테이블에서는 이 작업 자체가 조심스럽습니다. MongoDB는 도큐먼트를 넣을 때 필드를 그냥 같이 넣습니다.

아래 예제는 mongosh로 실행합니다. 레거시 mongo 셸은 6.0에서 제거됐고, 출력 형식도 mongosh가 다릅니다.

db.article.insertMany([
  { title: 'hello', content: 'hi, hello1', author: 'Karoid' },
  { title: 'hi', content: 'hi, hello2', author: 'Jeong' },
  { title: 'hi', content: 'hi, hello3', author: 'Hong', comments: [
    { author: 'Karoid', content: 'hello Hong!' }
  ] }
])

{
  acknowledged: true,
  insertedIds: { '0': ObjectId('...'), '1': ObjectId('...'), '2': ObjectId('...') }
}

insertedIds는 입력 배열의 위치를 키로 쓰는 도큐먼트입니다. 순서가 아닌 ordered: false 삽입에서 일부가 실패하면 실패한 위치의 키는 빠집니다.

db.article.find()

[
  { _id: ObjectId('...'), title: 'hello', content: 'hi, hello1', author: 'Karoid' },
  { _id: ObjectId('...'), title: 'hi', content: 'hi, hello2', author: 'Jeong' },
  {
    _id: ObjectId('...'),
    title: 'hi',
    content: 'hi, hello3',
    author: 'Hong',
    comments: [ { author: 'Karoid', content: 'hello Hong!' } ]
  }
]

예제 출처: 맛있는 MongoDB(도서)

세 번째 도큐먼트에만 comments 필드가 있습니다. 앞의 두 도큐먼트는 그 필드가 없는 상태로 그대로 남습니다.

RDBMS 테이블의 특징은 다음과 같습니다.

  • 스키마를 미리 정의하고 데이터를 행과 열에 저장합니다.
  • 외래 키 관계를 데이터베이스가 직접 보장합니다.
  • 컬럼 자료형, 기본 키, 외래 키 제약을 위반하면 저장이 거부됩니다.
  • 조인으로 여러 테이블을 묶어 질의합니다.

MongoDB 컬렉션의 특징은 다음과 같습니다.

  • 데이터를 도큐먼트로 저장하고, 도큐먼트마다 필드 구성이 달라도 됩니다.
  • 외래 키 제약은 없습니다. 참조 필드로 관계를 표현할 수는 있지만 정합성은 애플리케이션이 지켜야 합니다.
  • $lookup이 SQL의 LEFT OUTER JOIN과 비슷한 일을 합니다.
  • 필드 구성을 강제하고 싶으면 validator로 스키마 검증 규칙을 걸 수 있습니다. 규칙은 삽입과 갱신에서 검사됩니다.
  • 샤딩으로 데이터를 여러 서버에 분산합니다.

컬렉션 생성

컬렉션을 만들고 도큐먼트를 넣어 보겠습니다.

db.createCollection("컬렉션이름", { 옵션 })

옵션으로 컬렉션의 성격이 정해집니다. MongoDB 8.0의 db.createCollection()이 받는 옵션은 다음과 같이 묶어 볼 수 있습니다.

옵션 쓰임
capped·size·max capped 컬렉션. capped: true면 size는 필수입니다
validator·validationLevel·validationAction 스키마 검증 규칙과 위반 시 동작. 기본값은 strict와 error
collation 기본 콜레이션. locale이 필수이고 생성 후에는 바꿀 수 없습니다
timeseries·expireAfterSeconds 시계열 컬렉션과 도큐먼트 만료
clusteredIndex 클러스터드 컬렉션(5.3에서 추가)
changeStreamPreAndPostImages 변경 스트림의 전·후 이미지(6.0에서 추가)
viewOn·pipeline 뷰의 원본 컬렉션과 파이프라인
storageEngine·indexOptionDefaults·writeConcern·encryptedFields 스토리지 엔진 설정, 인덱스 기본값, 쓰기 관심사, Queryable Encryption

autoIndexId는 현재 db.createCollection()의 옵션 목록에 없습니다. 오래된 스크립트에 남아 있으면 걷어내면 됩니다.

capped 컬렉션부터 만들어 보겠습니다.

db.createCollection("cappedCollection", { capped: true, size: 10000 })

{ ok: 1 }

capped 컬렉션은 정해진 크기를 넘기면 오래된 도큐먼트부터 지우는 컬렉션입니다. _id 필드와 _id 인덱스는 기본으로 있습니다.

NOTE — 공식 문서는 capped 컬렉션보다 TTL 인덱스를 먼저 고려하라고 권합니다. TTL 인덱스가 성능과 유연성 면에서 더 낫고, capped 컬렉션은 쓰기를 직렬화해서 동시 삽입·수정·삭제 성능이 일반 컬렉션보다 나쁩니다. 시계열 데이터라면 시계열 컬렉션도 선택지입니다.

capped 컬렉션에는 다음 제약이 있습니다.

  • 샤딩할 수 없습니다.
  • Stable API V1에서는 지원하지 않습니다.
  • 트랜잭션 안에서 쓰기를 할 수 없습니다.
  • $out 스테이지의 결과를 여기에 쓸 수 없습니다.
  • 갱신은 피하는 편이 좋습니다. 갱신으로 데이터가 할당된 공간을 넘기면 동작을 예측하기 어려워집니다.
  • 동시에 쓰는 클라이언트가 여러 개면 삽입 순서대로 읽힌다고 보장하지 않습니다.

db.컬렉션이름.insertOne()과 db.컬렉션이름.insertMany()로 도큐먼트를 넣습니다. 컬렉션을 미리 만들지 않아도 첫 삽입 때 자동으로 생깁니다. db.컬렉션이름.createIndex()도 마찬가지로 컬렉션을 만듭니다. 최대 크기나 검증 규칙 같은 옵션이 필요할 때만 db.createCollection()으로 명시적으로 만들면 됩니다.

db.cappedCollection.insertOne({ x: 1 })

{ acknowledged: true, insertedId: ObjectId('...') }

여러 건은 이렇게 넣습니다.

db.user.insertMany([
  { username: "John", password: 4321 },
  { username: "K", password: 4221 },
  { username: "Mark", password: 5321 }
])

{
  acknowledged: true,
  insertedIds: { '0': ObjectId('...'), '1': ObjectId('...'), '2': ObjectId('...') }
}

예제 출처: 맛있는 MongoDB(도서)

for 문으로 반복해서 넣어도 됩니다.

NOTE — 트랜잭션 안에서도 컬렉션을 만들 수 있습니다. 삽입이나 upsert: true로 암묵적으로 만들 때는 트랜잭션이 쓸 수 있는 읽기 관심사를 아무거나 써도 되지만, db.createCollection()으로 명시적으로 만들 때는 읽기 관심사가 "local"이어야 합니다. 샤드에 걸쳐 쓰는 트랜잭션에서는 새 컬렉션을 만들 수 없습니다.

컬렉션 이름 제약

컬렉션 이름은 밑줄이나 문자로 시작하는 것이 좋고, 다음은 쓸 수 없습니다.

  • $ 를 포함할 수 없습니다.
  • 빈 문자열이거나 널 문자를 포함할 수 없습니다.
  • system. 으로 시작하거나 .system. 을 포함할 수 없습니다.

길이는 이름 자체가 아니라 네임스페이스 기준입니다. 데이터베이스이름.컬렉션이름 전체가 샤딩하지 않은 컬렉션과 뷰는 255바이트, 샤딩한 컬렉션은 235바이트까지입니다. 데이터베이스 이름은 64바이트 미만이어야 합니다. 밑줄 같은 특수 문자가 들어가거나 숫자로 시작하는 이름은 db.getCollection()으로 접근합니다.

db.getCollection("3_records").find()

컬렉션 내의 도큐먼트 조회

db.컬렉션이름.find()로 컬렉션이 가진 도큐먼트를 조회합니다. mongosh는 결과를 배열로 출력합니다.

db.cappedCollection.find()

[
  { _id: ObjectId('...'), x: 690 },
  { _id: ObjectId('...'), x: 691 },
  { _id: ObjectId('...'), x: 692 },
  { _id: ObjectId('...'), x: 693 },
  { _id: ObjectId('...'), x: 694 }
]

컬렉션 상태 조회

컬렉션 정보는 $collStats 집계 스테이지로 조회합니다. collStats 명령은 6.2부터 deprecated이고, db.컬렉션이름.stats() 메서드도 내부적으로 $collStats를 호출합니다.

db.cappedCollection.aggregate( [ { $collStats: { storageStats: { } } } ] )

[
  {
    ns: 'testDB.cappedCollection',
    host: 'mongo.example.net:27017',
    localTime: 2026-09-20T03:12:44.101Z,
    storageStats: {
      size: 10230,
      count: 310,
      avgObjectSize: 33,
      storageSize: 36864,
      capped: true,
      maxSize: 10240,
      ...
    }
  }
]

$collStats는 파이프라인의 첫 스테이지여야 하고 트랜잭션 안에서는 쓸 수 없습니다. storageStats: { }는 크기를 바이트로 보여 주고, { scale: 1024 }를 주면 킬로바이트로 바꿔 줍니다. 출력 필드는 컬렉션 설정과 스토리지 엔진에 따라 달라지며, max는 도큐먼트 개수 한도를 준 capped 컬렉션에서 나타납니다.

size를 10000으로 주고 만들었는데 maxSize는 10240입니다. 공식 문서는 oplog의 capped 크기를 256바이트의 배수로 올린다고만 적고, 그 밖의 capped 컬렉션에는 올림 규칙을 명시하지 않습니다. 그래서 실제로 쓸 수 있는 한도는 요청값이 아니라 maxSize로 확인하는 편이 안전합니다.

컬렉션은 도큐먼트만 가지고 있는 것이 아니라 자신에 대한 정보도 함께 가지고 있습니다. 저장한 데이터의 합계와 컬렉션이 차지한 크기가 정확히 같지 않은 이유입니다.

컬렉션 삭제

db.컬렉션이름.drop()으로 컬렉션을 지웁니다.

db.myCollections.drop()

true

데이터베이스에 남은 컬렉션은 db.getCollectionInfos()로 확인합니다. 아무것도 없으면 빈 배열이 나옵니다.

db.getCollectionInfos()

[]

여기까지 컬렉션이 무엇인지, 그리고 기초적인 생성과 삭제 방법을 살펴봤습니다. 옵션과 명령이 더 필요하면 공식 문서(https://www.mongodb.com/docs/)에 정리돼 있습니다.

다음 포스팅에서는 도큐먼트를 살펴볼 예정입니다.

MongoDB를 공부하면서 참고하는 자료입니다.

  • MongoDB 공식 문서 및 Webinar
  • 맛있는 MongoDB (도서)
  • MongoDB in Action (도서)
  • Real MongoDB (도서)
  • Node.js와 fluentd를 활용하여 배우는 오픈소스 몽고DB (도서)
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