“💾[Database] Primary Key 생성 전략 - 유니크 정렬 문자열”

🍎 Intro.

• Primary Key(PK)를 생성할 때, 각 ID가 고유하면서도 생성된 순서대로 정렬이 가능하도록 만드는 방식입니다.
• 이 방식은 UUID처럼 충돌 없는 고유성을 유지하면서도, 정렬이 가능하도록 시간 기반의 요소를 포함하는 것이 핵심입니다.

✅1️⃣ 유니크 정렬 문자열 방식이 필요한 이유.

• 기존의 PK 생성 방식에는 몇 가지 문제점이 있습니다.

❌1️⃣ UUID의 문제점.

• UUID는 충돌 없이 유니크하지만, 정렬이 불가능합니다.
• ID가 랜덤하게 생성되기 때문에 최근 데이터 정렬이 어렵습니다.
• 문자열 길이가 길고 인덱싱 성능 저하 가능성이 있습니다.

❌2️⃣ AUTO_INCREMENT(숫자 증가 방식)의 문제점.

• 여러 서버(분산 환경)에서 사용하면 중복 발생 가능성이 있습니다.
• ID가 예측 가능하여 보안에 취약점이 존재합니다.

✅ 유니크 정렬 문자열 방식이 해결하는 문제.

• UUID처럼 고유하지만, 시간순으로 정렬이 가능합니다.
• 서버가 여러 개여도 중복되지 않습니다 (분산 환경에서도 안정적).
• ID가 일정한 패턴을 가지므로, 인덱싱 성능이 더 좋습니다.

✅2️⃣ 유니크 정렬 문자열 방식 종류

• 각 방식은 시간 정보가 포함되어 생성된 순서대로 정렬이 가능하도록 설계되어 있습니다.

✅3️⃣ 유니크 정렬 문자열 방식의 예제 코드.

🛠️1️⃣ ULID(Universally Unique Lexicographically Sortable Identifier)

• ULID는 UUID보다 짧고, 생성 순서대로 정렬이 가능한 ID 방식입니다.

📌 ULID 특징.

• UUID보다 10자 정도 짧음 (26자)
• 생성된 순서대로 정렬 가능 (시간 정보 포함)
• URL-safe (특수문자가 없음)
• 대소문자 구분 (Base32 사용)

📝 Spring Boot에서 ULID 사용하기.

• ULID를 사용하려면 ulid 라이브러리를 추가해야 합니다.

1️⃣ Maven 또는 Gradle에 라이브러리 추가.

<dependency>
    <groupId>de.huxhorn.sulky</groupId>
    <artifactId>de.huxhorn.sulky.ulid</artifactId>
    <version>8.3.0</version>
</dependency>

2️⃣ ULID 기반 ID 생성.

import de.huxhorn.sulky.ulid.ULID;
import jakarta.persistence.*;
import lombok.Getter;
import lombok.NoArgsConstructor;

@Getter
@NoArgsConstructor
@Entity
@Table(name = "article")
public class Article {
    @Id
    @Column(name = "article_id", updatable = false, nullable = false, length = 26)
    private String articleId;

    private String title;
    private String content;

    @PrePersist
    public void generateId() {
        ULID ulid = new ULID();
        this.articleId = ulid.nextULID(); // ULID 생성
    }
}

✅ ULID의 주요 장점.

• nextULID()를 호출할 때마다 새로운, 정렬 가능한 고유 ID가 생성됨.
• 시간 정렬이 가능하여 ORDER BY article_id ASC로 최근 데이터를 쉽게 조회 가능.

🛠️2️⃣ KSUID(K-Sortable Unique ID)

• KSUID는 ULID와 비슷하지만, 더 긴 ID(27자)를 사용하며 UUID보다 정렬이 쉽습니다.

📌 KSUID의 특징.

• 시간 기반 정렬 기능.
• UUID보다 짧고 읽기 쉬움.
• 고유성이 보장됨,

📝 Spring Boot에서 KSUID 적용.

1️⃣ Maven 또는 Gradle에 라이브러리 추가.

<dependency>
    <groupId>com.github.ksuid</groupId>
    <artifactId>ksuid</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
</dependency>

2️⃣ KSUID 기반 ID 생성.

import com.github.ksuid.Ksuid;
import jakarta.persistence.*;
import lombok.Getter;
import lombok.NoArgsConstructor;

@Getter
@NoArgsConstructor
@Entity
@Table(name = "article")
public class Article {
    @Id
    @Column(name = "article_id", updatable = false, nullable = false, length = 27)
    private String articleId;

    private String title;
    private String content;

    @PrePersist
    public void generateId() {
        this.articleId = Ksuid.newKsuid().toString(); // KSUID 생성
    }
}

✅ KSUID의 주요 장점

• newKsuid().toString()을 호출할 때마다 새로운, 정렬 가능한 고유 ID가 생성됨.
• UUID보다 짧고, 더 빠름.
• 정렬이 가능하여 최근 데이터 조회가 쉽다.

🛠️3️⃣ Short UUID + Timestamp (커스텀 방식)

• 만약 직접 UUID를 짧게 변형하고, 시간 정보와 조합하여 고유한 정렬 문자열을 만들 수도 있습니다.

📌 Short UUID + Timestamp의 특징.

• 날짜 기반으로 정렬 가능
• UUID보다 짧고, 가독성이 좋음
• 특정 비즈니스 로직에 맞게 커스텀 가능

📝 Java에서 Short UUID + Timestamp 적용

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.UUID;

public class CustomIdGenerator {

    public static String generateId() {
        String timestamp = LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMddHHmmss"));
        String shortUUID = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "").substring(0, 8);
        return timestamp + "-" + shortUUID;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(generateId()); // 예: 20250201093045-8f9c7d3a
    }
}

✅ 이 방식의 장점

• 정렬 기능 (날짜 기반)
• UUID보다 짧고 가독성이 좋음
• UUID의 충돌 방지 기능을 유지

✅4️⃣ 유니크 정렬 문자열 방식의 비교

✅5️⃣ 결론.

• UUID는 정렬이 어렵고 길다.
• ULID, KSUID 같은 방식은 유니크하면서도 생성된 순서대로 정렬 가능.
• Short UUID + Timestamp는 직접 커스텀하여 사용할 수도 있음.