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id: db-distributed-sql
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title: Distributed SQL — CockroachDB / Spanner / YugabyteDB
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category: Coding
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status: draft
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source_trust_level: B
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verification_status: conceptual
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created_at: 2026-05-09
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updated_at: 2026-05-09
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tags: [database, distributed, cockroach, spanner, vibe-coding]
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tech_stack: { language: "SQL", applicable_to: ["Backend"] }
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applied_in: []
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aliases: [CockroachDB, Spanner, YugabyteDB, NewSQL, geo-distributed, strong consistency]
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# Distributed SQL
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> Postgres 호환 + 자동 sharding + multi-region + strong consistency. **CockroachDB / YugabyteDB (Postgres 호환), Spanner (Google)**. 비용 + 복잡도 큼 — 진짜 글로벌만.
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## 📖 핵심 개념
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- Strong consistency: 어느 region 읽어도 같은 답.
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- Multi-region write: 사용자 가까이.
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- Auto sharding: 사용자 데이터 라우팅 자동.
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- Postgres wire protocol: 기존 client 호환.
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## 💻 코드 패턴
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### CockroachDB 기본
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```sql
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-- 일반 Postgres 와 거의 동일
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CREATE TABLE orders (
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id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
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user_id UUID NOT NULL,
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region STRING NOT NULL,
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amount DECIMAL,
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created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now()
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);
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CREATE INDEX orders_user ON orders(user_id);
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```
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### Multi-region (CRDB)
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```sql
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ALTER DATABASE app PRIMARY REGION 'us-east1';
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ALTER DATABASE app ADD REGION 'eu-west1';
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ALTER DATABASE app ADD REGION 'asia-northeast1';
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-- Locality
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ALTER TABLE orders SET LOCALITY REGIONAL BY ROW;
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-- 각 row 가 region 컬럼으로 자동 가까운 곳에 저장
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-- 또는 Global (모든 region 에 read replica)
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ALTER TABLE products SET LOCALITY GLOBAL;
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```
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### Spanner
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```sql
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CREATE TABLE Orders (
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id STRING(36) NOT NULL,
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user_id STRING(36) NOT NULL,
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amount NUMERIC,
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created_at TIMESTAMP NOT NULL OPTIONS (allow_commit_timestamp=true),
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) PRIMARY KEY (user_id, id);
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-- user_id 가 첫 컬럼 → 같은 user data colocated
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CREATE TABLE OrderItems (
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user_id STRING(36) NOT NULL,
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order_id STRING(36) NOT NULL,
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...
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) PRIMARY KEY (user_id, order_id, item_id),
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INTERLEAVE IN PARENT Orders ON DELETE CASCADE;
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-- 같은 row group — fast join
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```
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### YugabyteDB (Postgres-compatible)
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```sql
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-- 거의 모든 Postgres 동작
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CREATE TABLE users (id UUID PRIMARY KEY, ...) WITH (colocation_id = 100);
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```
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### Trade-offs
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```
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장점:
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- 자동 scale (TB → PB)
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- 자동 failover
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- Strong consistency
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- ACID 분산
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단점:
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- 큰 비용 (Spanner 매월 $1000s)
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- 운영 복잡 (CRDB self-host)
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- Latency 증가 (consensus = quorum)
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- 일부 SQL 제약 (FK / trigger 제한)
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```
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### Latency 특성
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```
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Single region transaction: 1-5ms
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Cross-region transaction: 50-200ms (consensus)
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→ Locality 으로 90% 가까이 처리하게 디자인
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```
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### Connection (Postgres driver)
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```ts
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import { Pool } from 'pg';
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// CRDB / Yugabyte = 그대로 pg client
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const pool = new Pool({
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connectionString: 'postgresql://user:pw@cockroach.example.com:26257/app?sslmode=require',
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});
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// Spanner = google-cloud-spanner
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import { Spanner } from '@google-cloud/spanner';
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const spanner = new Spanner();
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const db = spanner.instance('main').database('app');
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```
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### Backup / restore
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```sql
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-- CRDB
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BACKUP DATABASE app INTO 's3://backup/app';
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RESTORE FROM 's3://backup/app';
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```
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### Migration from Postgres
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```
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대부분 호환 — 단 검증 필요:
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- AUTO_INCREMENT / serial 동작 차이
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- FK constraint 일부 제약
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- Stored procedure / trigger 제한
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- LATERAL JOIN / 일부 옛 syntax
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- pg_extension 일부만
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```
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```bash
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# CRDB: Postgres dump 호환
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pg_dump --schema-only mydb | cockroach sql -f -
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```
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### Survive multi-region failover
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```sql
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-- CRDB: region 전체 실패해도 OK
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ALTER DATABASE app SURVIVE REGION FAILURE;
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-- 3+ region 필요
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```
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## 🤔 의사결정 기준
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| 상황 | 추천 |
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|---|---|
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| Single region + <10TB | Postgres / MySQL |
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| Strong consistency 글로벌 | Spanner / CRDB |
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| Geo-replicated read 만 | Aurora Global / pg replicas |
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| Migrate from Postgres | YugabyteDB / CRDB |
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| Heavy budget OK | Spanner |
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| Self-host | CRDB / YugabyteDB |
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| 단순 multi-AZ HA | RDS Multi-AZ 충분 |
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## ❌ 안티패턴
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- **Spanner / CRDB 도입 + 단일 region 사용**: 비용만 큼.
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- **Cross-region transaction 매번**: 200ms+. Locality 디자인.
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- **PG 같다고 가정 + 모든 SQL**: 일부 트리거 / FK 제약.
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- **Single shard 무거운 query**: 분산 의미 없음.
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- **Locality 안 정의**: 자동 분산 안 됨. 임의 region.
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- **Write hot key**: range conflict — UUID v7 등 분산 friendly.
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- **Test 가 dev Postgres**: 분산 동작 차이.
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## 🤖 LLM 활용 힌트
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- 진짜 필요할 때만 — 아니면 Postgres + read replica 충분.
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- Locality 디자인 = 90% 같은 region.
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- PG 호환 = CRDB / Yugabyte.
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## 🔗 관련 문서
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- [[DB_Sharding_Strategies]]
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|
- [[DB_Read_Replica_Patterns]]
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|
- [[Backend_Geo_Replication]]
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