PostgreSQL 언어 옵션 — SQL, PL/pgSQL, PL/Python, C까지

지난 글에서 PROCEDURE의 트랜잭션 제어 기능을 살펴봤다. 이번에는 PostgreSQL 함수·프로시저를 작성할 때 선택할 수 있는 언어(Language) 전체를 살펴본다. SQL과 PL/pgSQL이 기본이지만, 파이썬·펄·Tcl·C까지 다양한 옵션이 있다.

언어 종류와 신뢰도

PostgreSQL은 서버 사이드 함수에서 여러 언어를 지원한다. 언어마다 신뢰도(Trust) 가 다르다.

TRUSTED 언어는 일반 사용자도 함수를 만들 수 있다. 파일시스템·네트워크에 접근하는 OS 호출이 차단되어 데이터베이스 내부에만 영향을 준다. UNTRUSTED 언어는 슈퍼유저만 생성할 수 있고, OS 수준 리소스에 접근할 수 있으므로 신뢰된 환경에서만 허용해야 한다.

SQL 함수

가장 단순한 형태다. 단일 표현식이나 쿼리를 함수로 래핑할 때 적합하다. 옵티마이저가 호출 지점에서 함수 본문을 인라인(inline)할 수 있어 성능이 가장 좋다.

CREATE FUNCTION total_price(qty INT, unit_price NUMERIC)
RETURNS NUMERIC AS $$
  SELECT qty * unit_price;
$$ LANGUAGE sql IMMUTABLE;

-- 옵티마이저가 호출 지점에서 직접 식으로 펼침
SELECT total_price(3, 9.99);  -- → SELECT 3 * 9.99

IMMUTABLE로 선언하면 같은 입력에 항상 같은 출력을 보장한다고 명시되어, 쿼리 계획 단계에서 상수로 계산될 수 있다.

PL/pgSQL

업무 로직 작성의 표준이다. 조건문, 루프, 예외 처리, 커서 등 절차적 구조를 모두 지원한다.

CREATE OR REPLACE FUNCTION clamp(val NUMERIC, lo NUMERIC, hi NUMERIC)
RETURNS NUMERIC LANGUAGE plpgsql IMMUTABLE AS $$
BEGIN
  RETURN GREATEST(lo, LEAST(hi, val));
END;
$$;

트리거, 프로시저, 복잡한 비즈니스 로직 모두 PL/pgSQL이 기본 선택이다.

PL/Python — Python 생태계 활용

파이썬 라이브러리(NumPy, scikit-learn, pandas 등)를 DB 함수 안에서 직접 호출할 수 있다.

-- 언어 설치 확인
SELECT * FROM pg_available_extensions WHERE name = 'plpython3u';

-- 설치 (슈퍼유저)
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS plpython3u;

-- 예: 간단한 JSON 파싱
CREATE OR REPLACE FUNCTION parse_tags(json_text TEXT)
RETURNS TEXT[]
LANGUAGE plpython3u AS $$
  import json
  return json.loads(json_text).get('tags', [])
$$;

plpython3u의 u는 UNTRUSTED를 의미한다. 슈퍼유저만 함수를 생성할 수 있으며, 해당 함수를 다른 사용자가 실행하는 것은 GRANT EXECUTE로 허용할 수 있다.

SD와 GD — 세션 캐시

PL/Python 함수는 Python 딕셔너리 SD(Session Dictionary)와 GD(Global Dictionary)를 제공한다.

• SD: 해당 함수의 세션 단위 로컬 캐시
• GD: 동일 백엔드 프로세스(세션)에서 실행되는 모든 PL/Python 함수가 공유

무거운 모델 로딩이나 룩업 테이블을 한 번만 로드하고 재사용하는 패턴에 유용하다.

PL/Perl

정규식과 문자열 처리에 강하다. plperl(TRUSTED)과 plperlu(UNTRUSTED) 두 가지가 있다.

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS plperl;

CREATE FUNCTION extract_domain(email TEXT)
RETURNS TEXT LANGUAGE plperl AS $$
  my $e = $_[0];
  $e =~ /\@(.+)$/;
  return $1;
$$;

현대 프로젝트에서는 PL/Python이 대부분 대체하고 있지만, Perl 친화적 환경에서는 여전히 유효하다.

C 언어 — 최고 성능

C로 작성된 공유 라이브러리(.so)를 LANGUAGE c로 등록한다. 성능이 가장 중요하거나 PostgreSQL 내부 자료구조에 직접 접근해야 할 때 사용한다. 대부분의 PostgreSQL 확장(PostGIS, pg_trgm, hstore 등)이 C로 구현되어 있다.

-- 컴파일된 .so 파일을 PostgreSQL 라이브러리 디렉터리에 배치 후
CREATE FUNCTION my_c_func(INT) RETURNS INT
LANGUAGE c STRICT
AS 'my_library', 'my_c_func';

잘못된 C 코드는 서버 프로세스를 크래시할 수 있으므로, UNTRUSTED이며 충분한 테스트가 필수다.

사용자 정의 언어 — PL/v8, PL/Java

서드파티 언어도 확장으로 등록할 수 있다.

언어	설명
PL/v8	V8 JavaScript 엔진. JSONB 처리에 강함
PL/Java	JVM 기반. Java 라이브러리 활용
PL/Lua	Lua 인터프리터. 경량 스크립팅

이들은 별도 빌드·설치가 필요하고 PostgreSQL 버전마다 호환성을 확인해야 한다.

언어 선택 기준 정리

-- 현재 DB에 설치된 언어 확인
SELECT lanname, lanpltrusted, lanvalidator::regproc
FROM pg_language
ORDER BY lanname;

• 단순 계산·집계 → SQL
• 조건·루프·트리거·프로시저 → PL/pgSQL
• ML·데이터 변환·외부 API 호출 → PL/Python
• 초고성능·확장 개발 → C

대부분의 팀은 SQL과 PL/pgSQL만으로 충분하다. PL/Python은 ML 파이프라인을 DB 내부로 가져올 때 강력한 선택지가 된다.

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지난 글: PostgreSQL 프로시저 — CALL과 트랜잭션 제어

다음 글: PostgreSQL 함수 파라미터와 다형성 — ANYELEMENT, 오버로딩

읽어주셔서 감사합니다. 😊