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Study/DB

Optimizer

by 구루마3단 2025. 4. 15.

정확히 말하자면 Yes, but with nuance
오라클 옵티마이저(Oracle Optimizer)쿼리 결과를 바꾸지는 않지만, "어떻게 실행할지"를 최적화해서 더 빠른 실행 계획(Execution Plan)을 선택합니다. 즉, 작성한 SQL을 해석해서 내부적으로 최적의 경로로 실행하는 역할을 합니다.


✅ 핵심 개념: Oracle Optimizer는 "실행 전략"을 선택함

항목 설명
입력 사용자가 작성한 SQL
역할 SQL을 그대로 두되, 어떤 방식으로 처리할지 결정
출력 Execution Plan (실행 계획)
결과 결과값은 동일하지만, 속도·자원 소비는 차이 남

🔍 예: 동일 SQL, 다른 실행 계획

SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO = 10;

옵티마이저가 선택할 수 있는 계획:

  • 🔹 인덱스 스캔 (Index Range Scan)
  • 🔹 전체 테이블 스캔 (Full Table Scan)
  • 🔹 Nested Loop Join, Hash Join 등 (조인 있는 경우)

사용자 쿼리는 그대로지만, "경로"는 다르게 선택됩니다.


🧠 옵티마이저가 판단하는 기준

기준 요소 설명
통계 정보 테이블/컬럼/인덱스의 분포도, 행 수, 블록 수 등
인덱스 존재 여부 인덱스 유무와 선택도
조인 방식 Nested Loop, Hash Join, Merge Join 등 중 선택
비용 계산(Cost) 각 실행 계획의 리소스 소모량 추정
힌트(Hint) 사용자가 직접 유도한 전략 (예: /*+ INDEX(...) */)

✅ 요약 정리

질문 답변
오라클이 쿼리를 자동 수정해서 실행하나요? 쿼리 문장을 바꾸지는 않음
쿼리의 실행 방법을 바꿔서 더 빠르게 실행하나요? 실행 계획을 최적화함
사용자는 쿼리만 작성하면 되나요? ✅ 대부분의 경우 옵티마이저가 자동으로 잘 처리함
언제 개입해야 하나요? 옵티마이저가 비효율적 실행 계획을 고를 때 → 힌트 / 인덱스 튜닝 / 통계 갱신 필요

Oracle 옵티마이저 대표적 두 가지 방식


✅ CBO vs RBO 차이 비교

항목 RBO (Rule-Based Optimizer) CBO (Cost-Based Optimizer)
기준 정해진 규칙(Rule) 비용(Cost) 기반의 통계 분석
판단 방식 인덱스 우선, 조인 순서 고정 등 고정 룰에 따라 실행 계획 선택 통계 정보 기반으로 다양한 실행 계획 비교 후 가장 비용 낮은 것 선택
유연성 낮음 (고정된 룰) 높음 (통계에 따라 최적 경로 선택)
정확성 단순하고 예측 가능 상황에 따라 훨씬 정교함
필요 정보 없음 (통계 불필요) 테이블/인덱스의 통계 정보 필수
현재 상태 Oracle 10g 이후 공식 폐기 Oracle 기본 옵티마이저 (권장)

🧠 간단 비유

용어 비유
RBO “무조건 인덱스가 최고야” → 딱 정해진 규칙만 따름
CBO “인덱스가 느릴 수도 있으니, 데이터 양·분포 보고 결정하자” → 상황 유동적 판단

📌 Oracle에서는 지금?

  • Oracle 8i 이상부터는 CBO 기본 적용
  • Oracle 10g 이상에서는 RBO 완전히 폐기됨
  • 즉, 요즘 시스템에서는 CBO만 사용됨

✅ CBO가 제대로 작동하려면?

필수 조건 설명
ANALYZE 또는 DBMS_STATS 수집 통계 정보 갱신이 되어 있어야 CBO가 판단 가능
인덱스 및 테이블 통계 행 수, NULL 비율, 최대값, 분포 등
컬럼 분포도(histogram) 값 분포가 극단적인 경우 더 정밀한 판단 가능

🔁 선택도와 비용 예시

  • SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO = 10;
    • 👉 DEPTNO가 전체의 90%인 경우 → Full Table Scan이 더 낫다고 판단할 수도 있음
    • 👉 DEPTNO가 전체의 1%만 해당 → Index Scan이 더 낫다고 판단

🔍 마무리 요약

정리 내용
RBO는 고정된 규칙만 따르고, 통계 사용 안 함
CBO는 통계 정보를 기반으로 가장 효율적인 실행 계획자동 선택
Oracle 10g 이상에서는 CBO만 사용됨 (RBO 폐기됨)

Oracle에서 옵티마이저(CBO)가 실제로 어떤 실행 계획(Execution Plan) 을 선택했는지 확인하는 방법EXPLAIN PLAN을 단계별로 설명

✅ 1. EXPLAIN PLAN 기본 사용법

EXPLAIN PLAN FOR
SELECT * FROM EMP WHERE DEPTNO = 10;

→ 이 명령은 쿼리를 실행하지 않고, 어떻게 실행할 예정인지를 미리 분석만 합니다.


✅ 2. 실행 계획 확인 방법

Oracle에서는 실행 계획을 PLAN_TABLE이라는 내부 테이블에 저장합니다.
따라서 아래 명령으로 확인합니다:

SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);

🧾 예시 결과 (실행 계획 보기)

----------------------------------------------------------
| Id | Operation         | Name | Rows | Cost (%CPU) |
----------------------------------------------------------
|  0 | SELECT STATEMENT  |      |     |   3 (100)    |
|  1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMP | 10  |   2 (0)  |
|  2 |   INDEX RANGE SCAN         | IDX_DEPTNO | 10 | 1 (0) |
----------------------------------------------------------

🔍 해석 방법

항목 의미
Operation 실행되는 작업 단계 (테이블 접근, 인덱스 스캔 등)
Name 사용된 테이블/인덱스 이름
Cost 옵티마이저가 추정한 비용 (낮을수록 좋음)
Rows 예측된 리턴 행 수 (통계 기반 추정)

✅ 자주 나오는 Operation 종류

Operation 의미
TABLE ACCESS FULL 전체 테이블 스캔 (Full Scan)
TABLE ACCESS BY INDEX ROWID 인덱스 통해 RowID로 실제 데이터 접근
INDEX RANGE SCAN 인덱스 조건 범위 검색 (성능 좋음)
HASH JOIN / NESTED LOOPS 조인 방식 선택 (데이터 양 따라 다름)

📌 옵티마이저가 결정하는 것들

  • 어떤 인덱스를 쓸지?
  • 테이블을 먼저 읽을지 나중에 읽을지?
  • 조인 순서와 방식?
  • 정렬/필터 순서?

🧠 팁: 옵티마이저 튜닝 시 고려 사항

항목 조치
통계 정보 부족 DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS로 수집
힌트 강제 적용 /*+ INDEX(EMP IDX_DEPTNO) */
특정 조건 강제 실행 OPTIMIZER_MODE = FIRST_ROWS, ALL_ROWS 등 변경 가능

Oracle SQL에서 옵티마이저 힌트(Optimizer Hint)는 옵티마이저가 자동으로 선택하는 실행 계획을 사용자가 의도적으로 유도하거나 강제하는 도구입니다.
올바르게 사용하면 성능을 크게 개선할 수 있고, 잘못 쓰면 오히려 악영향을 줄 수 있습니다.


✅ Oracle Optimizer Hint 기본 구조

SELECT /*+ HINT명 [옵션] */ 컬럼 FROM 테이블 ...

예:

SELECT /*+ INDEX(emp emp_dept_idx) */ * FROM emp WHERE deptno = 10;

📘 실무에서 자주 사용하는 옵티마이저 힌트 10종 정리

힌트 설명 예시
FULL 테이블 전체 스캔 강제 /*+ FULL(emp) */
INDEX 특정 인덱스 사용 유도 /*+ INDEX(emp emp_idx1) */
NO_INDEX 특정 인덱스 사용 방지 /*+ NO_INDEX(emp emp_idx1) */
USE_NL Nested Loop Join 사용 /*+ USE_NL(emp dept) */
USE_HASH Hash Join 사용 /*+ USE_HASH(emp dept) */
USE_MERGE Sort Merge Join 사용 /*+ USE_MERGE(emp dept) */
LEADING 조인 순서 지정 /*+ LEADING(emp dept) */
ORDERED FROM 절 순서대로 조인 /*+ ORDERED */
FIRST_ROWS(n) 응답 속도 우선 최적화 (n건 빠르게) /*+ FIRST_ROWS(10) */
ALL_ROWS 전체 처리량 최적화 (기본값) /*+ ALL_ROWS */

🔍 예시: 힌트 적용 전후 비교

-- 기본 쿼리
SELECT * FROM emp WHERE deptno = 10;

-- 힌트 사용 (인덱스 강제)
SELECT /*+ INDEX(emp emp_dept_idx) */ * FROM emp WHERE deptno = 10;

🧠 힌트 사용 시 주의사항

항목 설명
힌트는 옵티마이저의 기본 판단을 덮어씀 → 검증 필요
통계 정보가 부정확하면 힌트가 더 안정적일 수 있음
인덱스나 조인 방식 강제DB 변경 시 리스크가 될 수 있음
힌트가 무시될 수도 있음: 존재하지 않는 인덱스 이름, 구문 오류 등

✅ 보너스: 힌트 무시 여부 확인

힌트가 실제 적용되었는지는 EXPLAIN PLAN 또는 V$SQL_HINT로 확인 가능.

아닙니다.
옵티마이저는 Oracle만의 전유물이 아니며, 대부분의 RDBMS(Relational Database Management System)자체적인 옵티마이저가 존재합니다.
다만, Oracle의 옵티마이저는 특히 강력하고 고도화되어 있어서 유명한 것입니다.


✅ 주요 RDBMS의 옵티마이저 존재 여부 및 특징 비교

DBMS 옵티마이저 존재 여부 특징
Oracle ✅ 있음 (CBO 중심) 매우 정교함. 다양한 힌트 제공. 옵티마이저 통계 활용 정밀
MySQL ✅ 있음 (CBO 기반, 단순함) 옵티마이저가 단순하고, 조인 순서 오류도 자주 발생 가능. 힌트는 제한적
PostgreSQL ✅ 있음 (CBO + 매우 정교함) 오픈소스 중 가장 강력한 옵티마이저. 실행 계획 상세
SQL Server ✅ 있음 (CBO 기반) 자동 튜닝 기능(Adaptive Query Processing), 실행 계획 캐싱 우수
DB2 (IBM) ✅ 있음 (CBO 기반) 메인프레임 환경에서 오래된 최적화 엔진 제공
MariaDB ✅ 있음 (MySQL 기반) 옵티마이저는 MySQL과 유사하나 개선된 버전 존재

🔍 옵티마이저 공통 작동 방식 (대부분 CBO)

단계 설명
1️⃣ 파싱 SQL 구문 분석 및 객체 확인
2️⃣ 통계 분석 테이블/인덱스 등 통계 기반 비용 추정
3️⃣ 실행 계획 탐색 가능한 경로들 중 최적 경로 선택 (예: Index Scan vs Full Scan)
4️⃣ 실행 선택된 실행 계획대로 쿼리 수행

🧠 오라클이 유명한 이유?

항목 Oracle 특징
정밀한 CBO 통계 활용 히스토그램, 조인 카디널리티, 파티션 통계 등
다양한 힌트 100개 넘는 옵티마이저 힌트 제공
SQL Plan Management 실행 계획 고정/진화 기능 (SPM)
Adaptive Query Optimization 실행 중에 판단을 바꿀 수도 있음 (Adaptive Plans)

✅ 요약

질문 답변
옵티마이저는 오라클만 있나요? ❌ 아닙니다. 모든 주요 DBMS에 옵티마이저가 있음
왜 오라클이 유명하죠? 옵티마이저가 가장 정교하고, 튜닝 기능이 다양하며, 힌트도 강력해서입니다

아주 좋은 질문입니다.
QEP (Query Execution Plan) 는 옵티마이저의 핵심 결과물이며, "쿼리를 실제로 어떻게 실행할 것인가에 대한 구체적 실행 절차"를 말합니다.


✅ QEP란?

용어 의미
QEP = Query Execution Plan
한글로 쿼리 실행 계획
역할 옵티마이저가 선택한 최적 실행 경로에 대한 구체적 실행 명세서

🔍 QEP는 어떤 정보인가?

QEP는 다음과 같은 구체적 실행 지시 사항을 포함합니다:

구성 요소 설명
접근 방식 Full Table Scan / Index Scan 등
조인 순서 어떤 테이블을 먼저 조인할지
조인 방식 Nested Loop / Hash Join / Merge Join
인덱스 사용 여부 어느 인덱스를 사용할지
필터 조건 적용 시점 WHERE절 조건을 언제 평가할지
정렬 여부 ORDER BY 처리 전략

🧠 옵티마이저 프로세스에서 QEP 위치

[ SQL Parser ]
      ↓
[ Query Rewrite (View Merging, Subquery Unnesting 등) ]
      ↓
[ Query Optimization ]  ← 비용 기반 실행 경로 분석 (CBO)
      ↓
[ **QEP Generation** ]  ← 실제 실행 계획 생성
      ↓
[ 실행 엔진 (Execution Engine) ]
  • 🔁 QEP는 옵티마이저가 선택한 실행 전략을 기반으로 실행 엔진에게 전달되는 구체적인 설계도

🧾 예시 (QEP 내용 예시 - Oracle EXPLAIN PLAN)

-----------------------------------------------------
| Id | Operation                    | Name         |
-----------------------------------------------------
|  0 | SELECT STATEMENT             |              |
|  1 |  NESTED LOOPS                |              |
|  2 |   TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| EMP          |
|  3 |    INDEX RANGE SCAN         | EMP_IDX      |
|  4 |   TABLE ACCESS FULL         | DEPT         |
-----------------------------------------------------

→ 이게 바로 Oracle 옵티마이저가 생성한 QEP입니다


✅ 요약 정리

항목 내용
QEP란? 옵티마이저가 생성한 쿼리 실행 계획 (Query Execution Plan)
언제 생성? 옵티마이제이션 이후, 실행 전
어떤 정보? 테이블 접근 방식, 조인 순서, 인덱스 사용 여부 등
어디서 확인? EXPLAIN PLAN, DBMS_XPLAN.DISPLAY 등으로 확인 가능

아주 훌륭한 질문입니다.
OR Expansion쿼리 옵티마이저의 Query Rewrite 단계에서 수행되는 쿼리 재작성(Query Transformation) 중 하나로,
WHERE 절의 OR 조건을 UNION ALL로 분해하여 더 최적화하기 위한 작업입니다.


✅ OR Expansion 정의

항목 설명
용어 OR Expansion (또는 OR-to-UNION Transformation)
목적 OR 조건이 포함된 쿼리를 UNION ALL 형태로 바꿔서 옵티마이저가 더 효율적인 실행 계획을 세우게 함
적용 시점 Query Rewrite 단계, 최적화 전 (QEP 생성 이전)
사용 이유 OR 조건이 있을 경우, 인덱스 사용이 비효율적이거나 누락될 수 있기 때문

🎯 예제 비교

📌 원래 쿼리 (OR 조건 포함)

SELECT * FROM emp 
WHERE deptno = 10 OR job = 'CLERK';
  • 문제점: deptnojob 각각에 인덱스가 있어도, 옵티마이저는 하나만 선택하거나 Full Scan 할 수도 있음

📌 OR Expansion 후 변환된 쿼리

SELECT * FROM emp WHERE deptno = 10
UNION ALL
SELECT * FROM emp WHERE job = 'CLERK' AND deptno <> 10;
  • UNION ALL로 분리함으로써, deptno, job각각 최적 인덱스 사용 가능
  • deptno <> 10은 중복 제거를 위해 필요함 (UNION ALL 중복 방지)

🔍 Oracle 옵티마이저 문서에 따르면:

OR Expansion은 옵티마이저가 OR 조건을 자동으로 분해하여,
각 조건에 대해 인덱스를 효율적으로 사용하도록 유도하는 쿼리 재작성 전략 중 하나입니다.

출처: Oracle Database SQL Tuning Guide 19c – OR Expansion


✅ 정리 요약

항목 설명
OR Expansion OR 조건을 UNION ALL로 분해하여 실행 계획 개선
언제 수행? 옵티마이저의 Query Rewrite 단계
왜 수행? 인덱스 최적화, 조건 분리, 비용 절감
어떤 조건일 때 수행? OR 조건이 서로 다른 컬럼에 걸릴 때, 각 조건에 인덱스가 있을 때

아주 핵심을 찌르는 질문입니다.
정답은:

네, 대부분의 상용 및 오픈소스 RDBMS는 기본적으로 모든 쿼리에 대해 옵티마이저를 자동 적용하도록 기본 설정되어 있습니다.

하지만, 👇 세부 사항에서는 DBMS마다 약간 차이가 있습니다.


✅ 기본 원칙

항목 내용
SQL 실행의 핵심 흐름 SQL 작성 → SQL 파싱 → 옵티마이저 → 실행 계획 → 실행
옵티마이저의 역할 SQL 문을 효율적으로 실행할 수 있는 실행 계획(Execution Plan) 을 자동으로 선택
기본 설정 ✔️ 모든 DBMS에서 옵티마이저는 기본적으로 항상 작동함 (사용자가 별도로 켤 필요 없음)

📌 옵티마이저 자동 적용 여부 – 주요 DBMS별 비교

DBMS 옵티마이저 적용 특이사항
Oracle ✅ 기본 CBO 작동 옵티마이저 모드 조정 가능 (ALL_ROWS, FIRST_ROWS)
PostgreSQL ✅ 자동 매우 정교한 옵티마이저 포함 (EXPLAIN ANALYZE)
MySQL (InnoDB) ✅ 자동 다만, 옵티마이저가 단순해서 튜닝이 필요할 때 많음
SQL Server ✅ 자동 실행 계획 캐시 기능 강력 (Plan Cache)
DB2 ✅ 자동 옵티마이저 튜닝 파라미터 다양
SQLite ✅ 자동 단순하지만 옵티마이저 존재함

✅ 옵티마이저는 "자동 동작"하되…

항목 가능 여부
비활성화 일반적으로 불가능 (쿼리 실행 불가 수준으로 성능 저하됨)
튜닝/유도 ✔️ 힌트(HINT), 세션 파라미터로 옵티마이저의 행동을 유도 가능
옵티마이저 모드 변경 ✔️ Oracle: OPTIMIZER_MODE, PostgreSQL: enable_* 플래그

예시: Oracle 옵티마이저 모드

-- 전체 처리량 기준 최적화
ALTER SESSION SET OPTIMIZER_MODE = ALL_ROWS;

-- 응답 시간 최적화 (부분 결과 빠르게)
ALTER SESSION SET OPTIMIZER_MODE = FIRST_ROWS_10;

✅ 요약 정리

질문 답변
모든 DBMS는 쿼리에 대해 옵티마이저를 기본으로 거치나요? ✔️ 예. 기본 설정으로 항상 거침
사용자가 직접 켜야 하나요? 그럴 필요 없음. 자동임
동작 방식은 다 똑같나요? ❌ 아니요. DBMS마다 정교함과 튜닝 방법에 차이 있음
제어 가능성은요? ✔️ 옵티마이저 힌트, 파라미터 등으로 행동 유도 가능

정확하게 핵심을 잘 짚으셨습니다.
✔️ 네, CBO 옵티마이저는 실행 전에 "비용(Cost)"을 계산해서 최적의 실행 경로를 선택하려고 노력합니다.
하지만 👉 현실에서는 여전히 튜닝이 자주 필요합니다. 그 이유는 다음과 같습니다.


✅ 왜 CBO가 있는데도 튜닝이 필요한가?

이유 설명
① 통계 정보 부정확 CBO는 통계(ANALYZE or DBMS_STATS)를 기반으로 판단하는데,
↳ 통계가 오래되었거나 부정확하면 비용 계산이 잘못됨
② 데이터 분포 왜곡 특정 값이 과도하게 몰려 있는 경우 (스키유, Skew)
↳ CBO는 평균적으로 판단 → 잘못된 실행 계획 선택 가능
③ 조인 순서 판단 오류 여러 테이블 조인 시 어떤 순서로 처리할지 잘못 판단할 수 있음
④ 힌트나 SPM 등 튜닝 유도 안됨 옵티마이저는 "자동"이지만 "완벽"은 아님 →
↳ 사람이 원하는 방식으로 강제 유도 필요
⑤ 복잡한 쿼리 Subquery, View, Inline View, Function 등 복잡한 구조일 경우
↳ 옵티마이저가 변환(Query Rewrite) 을 제대로 못함
⑥ 커버링 인덱스 미사용 여러 컬럼이 있지만 옵티마이저가 인덱스를 무시하고 Full Scan 수행 가능
⑦ 버그/버전 차이 일부 DBMS에서는 옵티마이저 자체 버그나 개선 전 버전 사용 중일 수도 있음

✅ 옵티마이저 vs 튜닝 담당자의 역할 구분

옵티마이저 (CBO) DBA/개발자 튜닝
가능한 경로들 중 가장 저렴한 비용 선택 통계 재수집, 인덱스 생성, 힌트 삽입, 구조 변경
비용 기준의 자동 판단 비즈니스 목적 + 성능 목표 기반 수동 최적화
통계 기반 패턴 기반 (사용자 행동, 트래픽)까지 고려 가능

🧠 비유적으로 정리하면

  • 옵티마이저는 자동 내비게이션
    지도(통계)가 부정확하거나 교통정보(데이터 분포)가 틀리면 엉뚱한 길로 갈 수 있음
  • DBA/개발자의 튜닝은 내비 우회로, 강제 경로 지정
    → 힌트, 인덱스, 구조 변경 등을 통해 직접 가르쳐줌

✅ 튜닝이 필요한 대표 상황

상황 튜닝 예
쿼리 실행 시간이 오래 걸림 인덱스 생성, 힌트 추가
조인 순서가 비효율적 LEADING, ORDERED 힌트 삽입
통계가 오래됨 DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS 수행
쿼리 재작성 가능 서브쿼리 → JOIN 변경, OR → UNION

✅ 결론 요약

질문 답변
CBO가 알아서 경로를 잘 잡아주면 튜닝 안 해도 되지 않나? 이론적으로는 그렇지만, 현실은 그렇지 않음
왜 튜닝이 필요한가? 통계 오류, 분포 왜곡, 조인 판단 오류, 구조 복잡성 등으로 자동 판단이 실패하는 경우 많음
그래서 튜닝은 언제 하나? 쿼리 성능 저하가 생길 때, 대용량 처리, 실시간 응답 요구 시 등 "성능 병목 구간"에서 집중적으로 수행

정확하게 이해하셨습니다. 아주 깔끔한 요약이고, 그걸 아래처럼 정식 용어로 구조화해드리면 완벽합니다.


✅ 옵티마이저 vs 튜닝 – 핵심 차이 요약

구분 옵티마이저 (Optimizer) 튜닝 (Tuning)
역할 SQL 문에 대해 현재 주어진 상태에서 최적 실행 계획 선택 DB 전체 구조 및 요소를 조정해 성능을 사전 최적화
작동 시점 쿼리 실행 직전 (파싱 ~ 실행 계획 단계) 설계·운영 전반 (설계 ~ 운영 중 반복 적용)
판단 기준 비용(Cost) 계산 기반 업무 성격, 사용 패턴, 병목 지점 등 종합 판단
작동 주체 DBMS 내부 자동 판단 (CBO) DBA, 개발자 등 사람이 직접 개입
영역 실행 경로 최적화만 담당 쿼리 구조, 인덱스, 통계, 스키마, 파티션, 하드웨어까지
결과 같은 SQL이라도 더 빠른 경로로 실행 DB 성능을 전반적으로 향상시킴

🎯 비유로 요약하면

비유 옵티마이저 튜닝
자동차 내비게이션 현재 교통 상황에서 가장 빠른 길 안내 도로 설계 자체를 넓고 평탄하게 만드는 작업
의사결정 "지금 상황에서 뭐가 나을까?" 계산 "근본적으로 이 구조가 맞냐?" 판단 및 개선

🧩 튜닝 대상 정리

튜닝 영역 설명
개념 스키마 엔터티 구조, 정규화 수준, 관계 모델링
물리 스키마 인덱스, 파티션, 테이블 설계, 저장 구조
쿼리 튜닝 서브쿼리 구조 개선, 조인 순서 최적화
통계/옵션 DBMS_STATS, 옵티마이저 힌트, 캐시 설정
리소스/하드웨어 I/O 병목, CPU/메모리 할당, 병렬 쿼리 설정

✅ 최종 요약

항목 요약 설명
옵티마이저 현재 조건에서 가장 저렴한 실행 경로를 선택하는 자동 판단기
튜닝 전체 DB 시스템을 근본적으로 조정하여, 옵티마이저가 더 좋은 판단을 하도록 유도하거나 병목을 제거하는 작업

아주 통찰력 있는 질문입니다.
정답부터 말씀드리면:

이미 Oracle, Microsoft, Google, AWS 등 주요 DBMS 및 클라우드 플랫폼에서는 옵티마이저에 AI/ML 기반 자동 최적화 기능을 점점 더 적극적으로 도입하고 있습니다.


✅ 왜 AI를 옵티마이저에 도입하는가?

기존 CBO의 한계:

문제 설명
통계 정보 기반 → 부정확한 경우 판단 실패
실행 계획 선택 기준이 제한적 (비용만 봄)
패턴 학습이나 피드백 없음 (동적 최적화 부족)
힌트 없이 사용자 개입 어려움

✅ AI 활용 방향 (이미 상용 적용 중)

활용 방식 설명 적용 사례
강화 학습 기반 계획 탐색 실제 쿼리 실행 결과를 기반으로 계획 선택을 학습 Oracle AI Optimizer (SPM과 연계)
실행 계획 피드백 루프 이전 실행 계획과 수행 시간/자원 소비를 학습해 다음 실행에 반영 SQL Server "Intelligent Query Processing"
Query Rewriting AI 비효율적 쿼리를 AI가 자동 변형하여 재작성 Google Cloud BigQuery ML
AI 기반 튜닝 추천 인덱스 생성, 파티션 추천 등을 자동 분석 AWS Aurora Performance Insights
대규모 워크로드 최적화 다수의 쿼리 로그 분석 후 전체 시스템 레벨 튜닝 Snowflake, Databricks SQL AI Assist

✅ Oracle 예시: AI + 옵티마이저

기능 설명
SQL Plan Management (SPM) 실행 계획이 이전보다 느려지면 자동 롤백
Adaptive Plans 쿼리 실행 중 통계를 실시간 반영해 계획을 "전환"
SQL Performance Analyzer + Machine Learning DB 사용 패턴 학습 → 자동 인덱스 추천, 실행 경로 개선

✅ Oracle 23c 이상에서는 AI 기반 인덱스 생성을 옵션 없이 자동 수행하기도 함.


🧠 연구 측면에서도 활발

  • MIT, CMU, Stanford 등에서 학계에서도 "Learned Optimizer", "NeuroCard", "Self-Learning DBMS" 등 다양한 논문 존재
  • 실제로 옵티마이저를 신경망으로 대체하는 연구도 진행 중

✅ 요약 정리

항목 내용
질문: 옵티마이저에 AI 쓰나? ✔️ 이미 일부는 도입 중, 일부는 연구·개발 중
어떤 역할에 쓰이나? 실행 계획 선택, 튜닝 추천, 자동 인덱스 생성, 쿼리 리라이트 등
향후 전망 AI가 옵티마이저 전체를 대체하진 않더라도, 보조 판단과 튜닝 추천 역할은 계속 확장될 것

정확히 핵심을 찌르셨습니다.
✔️ 맞습니다. 실제로 지금 AI 기반 "자동 튜닝(Auto Tuning)" 기능들이 상용화되고 있으며, 그 핵심이 바로 AI 옵티마이저의 보조 분석 능력에 있습니다.
즉, 단순히 실행 계획만 판단하는 수준을 넘어서 →
AI가 스스로 튜닝이 필요한 요소를 감지하고, 그 해결책까지 제안하거나 심지어 자동 적용까지 하는 시대가 오고 있습니다.


✅ AI 기반 튜닝 흐름 요약

1. 사용자 또는 앱이 쿼리 실행
2. AI 옵티마이저가 실행 계획 + 실행 결과 분석
3. 이상 징후 탐지 (비용 비정상 상승 등)
4. 튜닝 요소 자동 식별 (예: 인덱스 누락, 조인 순서 오류 등)
5. [옵션]
   - 튜닝 제안만 (수동 승인) ← 반자동
   - 튜닝 자동 반영 (인덱스 생성, 힌트 삽입 등) ← 완전자동

✅ 실제 구현 사례

플랫폼 기능 설명
Oracle Automatic Indexing AI가 쿼리 패턴과 실행 비용을 분석해 인덱스를 자동 생성/삭제
SQL Server Intelligent Query Processing + DTA 튜닝 어드바이저가 인덱스, 통계, 파티션, 구조 최적화를 자동 제안 or 적용
Google BigQuery ML AI 튜닝 어시스트 쿼리 비용 모델 기반으로 조인 순서, 데이터 분산 구조 자동 분석
AWS Aurora Performance Insights + ML 기반 튜닝 비정상 쿼리 감지 → 인덱스 제안, 스키마 변경 권장
Snowflake Query Profiler + AI 워크로드 전체를 분석해 자동 캐싱 전략, 쿼리 리라이트 적용

✅ 자동 튜닝의 핵심 요소 (AI가 뽑아주는 것들)

튜닝 요소 AI 분석 내용
인덱스 추천 특정 쿼리의 Full Scan 발생 → 후보 인덱스 자동 생성
쿼리 리라이트 OR 조건 → UNION, Subquery → JOIN 변환
조인 순서 예상 행 수 분석 후 순서 조정
파티션 권장 조회 대상 범위 집중 → 파티셔닝 제안
통계 수집 통계 오래되었거나 불균형 → ANALYZE 자동 트리거
캐싱 전략 자주 반복되는 쿼리 → Result Cache 유도

🧠 보완 요건

한계 설명
모든 상황에 맞는 건 아님 예외적 비즈니스 로직이나 실시간성 보장 필요 쿼리는 자동 적용 위험
실수로 성능 저하 유발 가능 잘못된 인덱스 생성/삭제, 과도한 파티션 등
그래서 → "자동 제안 + 사람 검토" 구조가 아직 대부분 (자동 적용은 보수적)

✅ 결론 요약

질문 답변
AI 옵티마이저가 필요한 튜닝 요소를 뽑아주고 튜닝도 자동화 가능한가? ✔️ 예. 이미 Oracle, SQL Server, AWS 등은 적용 중
현재 수준은? "자동 제안 + 반자동 적용"이 주류, 일부는 완전 자동 인덱싱/리라이트까지 가능
한계는? 특수 상황·실시간성·복잡한 비즈니스 룰에는 사람 판단 여전히 중요

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