PostgreSQL 풍부한 데이터 타입 — 표준을 넘어서

지난 글에서 Checkpointer와 BGWriter가 더티 페이지를 관리하는 원리를 살펴봤다. 이번부터는 PostgreSQL의 기능 레이어로 시선을 옮겨, 가장 눈에 띄는 특징인 풍부한 데이터 타입 시스템을 탐구한다.

왜 타입이 중요한가

“모든 컬럼을 varchar(255)로 하면 안 되나?”라는 질문을 실무에서 자주 본다. 기술적으로 동작하지만 세 가지를 잃는다.

DB 레벨 제약 내재화 — 잘못된 IP 주소, 잘못된 UUID 형식을 애플리케이션이 아닌 DB가 막는다.
타입 전용 연산자 — inet 컬럼에는 >> (서브넷 포함) 연산자가 쓰인다. varchar에는 없다.
인덱스 효율 — jsonb는 GIN 인덱스를, inet은 GIST 인덱스를 활용할 수 있다.

PostgreSQL의 타입 선택은 설계 결정이지 취향 문제가 아니다.

PostgreSQL 풍부한 데이터 타입 분류

수치 타입

타입	크기	범위	용도
`smallint`	2 bytes	±32,767	상태 코드, 소규모 카운터
`integer`	4 bytes	±2.1억	일반 ID, 카운터
`bigint`	8 bytes	±922경	대용량 ID, Unix 타임스탬프 ms
`numeric(p,s)`	가변	임의 정밀도	금융, 정밀 계산
`float8`	8 bytes	IEEE 754	과학 계산 (근사값 주의)

serial / bigserial은 시퀀스를 감싼 편의 타입으로, PostgreSQL 10 이후에는 GENERATED ALWAYS AS IDENTITY가 권장된다.

-- 금융 금액: float 쓰면 반올림 오류 발생
CREATE TABLE transaction (
    id      bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    amount  numeric(18, 4) NOT NULL,  -- float8 금지
    fee     numeric(18, 4) NOT NULL DEFAULT 0
);

문자 타입 — text를 기본으로

PostgreSQL에서 char(n), varchar(n), text는 내부적으로 동일한 저장 구조를 공유한다. 성능 차이가 없으므로 text를 기본으로 사용하고, 길이 제한이 필요하면 CHECK 제약이나 도메인으로 표현하는 것이 관용적이다.

-- varchar(255) 대신 text + check
ALTER TABLE users
    ADD CONSTRAINT chk_username_len
    CHECK (char_length(username) BETWEEN 3 AND 50);

bytea는 바이너리 데이터를 저장하며, 이미지·파일 저장에는 \x hex 이스케이프 또는 \\ 이스케이프 형식을 사용한다.

날짜·시간 타입

-- timestamptz = timestamp with time zone (UTC 내부 저장)
CREATE TABLE event_log (
    id         bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    occurred   timestamptz NOT NULL DEFAULT now(),
    duration   interval,               -- '2 hours 30 minutes'
    event_date date                    -- 시간 없는 날짜
);

-- interval 산술
SELECT now() + INTERVAL '30 days' AS deadline;
SELECT AGE(now(), '2000-01-01'::date);  -- 경과 시간

timestamp(타임존 없음)와 timestamptz(타임존 있음)는 별개다. 서버 이전·다중 리전 환경에서 timestamp는 시간대 혼란을 일으킨다. 항상 timestamptz를 기본값으로 설정하는 팀 컨벤션을 권장한다.

PostgreSQL 고유 타입

UUID

-- gen_random_uuid(): pgcrypto 또는 pg 13+의 내장 함수
CREATE TABLE product (
    id   uuid DEFAULT gen_random_uuid() PRIMARY KEY,
    name text NOT NULL
);

UUID v4는 충돌 없는 분산 ID 생성에 적합하다. 단, 무작위성으로 인한 B-tree 페이지 분할을 피하려면 UUIDv7(시간 정렬) 또는 ULID를 검토한다.

inet / cidr / macaddr

-- inet: IP 주소 + 서브넷 마스크 저장 및 연산
SELECT '192.168.1.100'::inet << '192.168.1.0/24'::inet;  -- true: 서브넷 포함 여부
SELECT host('192.168.1.100/24'::inet);  -- '192.168.1.100'
SELECT network('192.168.1.100/24'::inet);  -- '192.168.1.0/24'

IP 주소를 문자열로 저장하면 범위 검색에 LIKE나 정규식이 필요하지만, inet 타입은 <<(서브넷 포함), >>(서브넷 피포함), &&(주소 겹침) 연산자를 제공한다.

배열 (Array)

CREATE TABLE article (
    id   bigint PRIMARY KEY,
    tags text[]  DEFAULT '{}'::text[]
);

INSERT INTO article VALUES (1, '{"postgresql","index","performance"}');

-- 배열 포함 검색
SELECT * FROM article WHERE tags @> ARRAY['postgresql'];

-- 배열 원소 개수
SELECT id, array_length(tags, 1) AS tag_count FROM article;

배열은 GIN 인덱스와 함께 사용할 때 강력하다. 다음 글에서 UNNEST와 함께 상세히 다룬다.

JSONB

-- jsonb: 바이너리 저장, 중복 키 제거, 키 정렬
CREATE TABLE config (
    id    integer PRIMARY KEY,
    props jsonb NOT NULL DEFAULT '{}'
);

-- JSONB 경로 조회
SELECT props->>'theme' AS theme FROM config WHERE id = 1;
SELECT props #>> '{notification,email}' AS email_noti FROM config;

json은 입력 텍스트를 그대로 보존하고, jsonb는 파싱된 바이너리로 저장한다. 검색·인덱스를 쓰려면 항상 jsonb를 선택한다.

고급 타입 활용 예시

범위 타입 (Range)

-- tstzrange: 타임스탬프 범위
CREATE TABLE reservation (
    id       bigint PRIMARY KEY,
    room_id  integer,
    period   tstzrange NOT NULL,
    EXCLUDE USING GIST (room_id WITH =, period WITH &&)  -- 겹침 방지
);

-- 범위 연산자
SELECT * FROM reservation
WHERE period @> now()::timestamptz;  -- 현재 시점 포함 예약

범위 타입의 백미는 EXCLUDE USING GIST와 결합한 겹침 방지 제약이다. 예약 시스템에서 “같은 방·같은 시간 중복 예약”을 DB 레벨에서 막을 수 있다.

타입 선택 가이드

상황	피할 것	사용할 것
IP 주소 저장	`varchar`	`inet`
분산 PK	`integer`	`uuid` / `bigint` identity
가변 속성 저장	EAV 패턴	`jsonb`
다중 태그	정규화 조인	`text[]` + GIN
기간 조건	시작/종료 두 컬럼	`tstzrange`
금액	`float8`	`numeric(p,s)`

사용자 정의 타입

PostgreSQL은 CREATE TYPE으로 복합 타입(composite), 열거형(enum), 범위 타입을 직접 정의할 수 있다. 이는 시리즈 뒤쪽의 pg-user-defined-types-domain에서 다룬다.

-- 열거형 타입
CREATE TYPE order_status AS ENUM ('pending','paid','shipped','cancelled');

-- 복합 타입
CREATE TYPE address AS (
    street  text,
    city    text,
    country char(2)
);

정리

PostgreSQL의 타입 시스템은 “어떤 값을 저장하느냐”가 아니라 “어떤 연산을 수행하느냐”를 기준으로 설계됐다. uuid는 충돌 없는 식별, inet은 네트워크 연산, jsonb는 유연한 스키마, range는 겹침 제약을 각각 DB 레이어에서 내재화한다. 애플리케이션 코드로 해결할 수도 있지만, 올바른 타입 선택은 그 로직을 더 안전하고 빠르게 DB로 위임한다.

다음 글: PostgreSQL 배열 타입과 UNNEST — 다차원 데이터 처리

읽어주셔서 감사합니다. 😊