PostgreSQL 18의 숨은 혁신, UUIDv7이 진짜 게임체인저인 이유

https://www.thenile.dev/blog/uuidv7

PostgreSQL 18이 베타 출시되면서 여러 개선 사항들이 주목받고 있습니다. 그중에서도 실무 개발자들에게 조용한 반향을 일으키고 있는 기능이 바로 UUIDv7입니다. 이전까지 UUID는 고유성과 보안성에서는 뛰어났지만, 데이터베이스 인덱싱 및 정렬 성능 측면에서 아쉬움이 있었습니다. PostgreSQL 18의 uuidv7() 함수는 이러한 문제를 근본적으로 해결하기 위해 도입된 기능입니다.

이번 글에서는 UUIDv7이 무엇인지, 왜 등장하게 되었는지, PostgreSQL 18에서는 어떻게 활용할 수 있는지 자세히 살펴보겠습니다. 또한, 실무 환경에서 어떤 장점이 있는지도 함께 소개합니다.

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UUID란 무엇이며, 왜 사용하는가?

UUID(Universally Unique Identifier)는 128비트 크기의 고유 식별자입니다. 주로 다음과 같은 이유로 사용됩니다.

• 분산 환경에서 고유한 ID 생성
  각 서버나 클라이언트가 독립적으로 ID를 생성할 수 있으므로 중앙 서버와의 동기화 없이도 충돌 없는 키 생성이 가능합니다.
• 추측 불가능한 공개 식별자 제공
  적절히 생성된 UUID는 추측이 어렵기 때문에 보안성이 높아 공개 식별자로 활용하기 좋습니다.
• 클라이언트 측에서의 ID 생성 허용
  모바일 앱이나 서버리스 환경처럼 서버와의 통신을 최소화하고자 할 때 유용하게 사용됩니다.

하지만 전통적인 UUID는 다음과 같은 문제점이 존재합니다.

• 정렬이 불가능하거나 의미가 없음
  UUIDv4처럼 무작위로 생성된 값은 생성 순서를 기준으로 정렬할 수 없습니다.
• 인덱스 비효율 문제
  무작위로 삽입되기 때문에 B-tree 인덱스의 구조가 비효율적으로 유지됩니다.
• 데이터 크기 부담
  128비트 UUID는 BIGINT(64비트)나 INT(32비트)에 비해 크기가 크기 때문에 저장 공간 측면에서 불리합니다.

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UUIDv7이 등장하게 된 배경

기존의 UUID는 RFC 4122에 의해 정의된 버전 1~5까지의 형식을 따릅니다. 이 중 많이 사용되는 UUIDv1(시간 기반)과 UUIDv4(무작위 기반)는 각자 장단점이 있으나, B-tree 인덱스 환경에서는 정렬성과 삽입 성능이 떨어지는 공통적인 한계가 있었습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 2024년 5월에 공개된 RFC 9562에서는 새로운 UUID 버전 6~8이 제안되었습니다. 그 중에서도 UUIDv7은 다음과 같은 이유로 주목받고 있습니다.

• 시간 순 정렬 가능
  상위 48비트에 Unix timestamp를 사용하여 생성 시간 순으로 정렬이 가능합니다.
• 인덱스 성능 향상
  시간 순으로 삽입되기 때문에 B-tree 인덱스와 궁합이 좋습니다. 삽입 시 디스크 페이지 재배치가 최소화되어 성능이 안정적입니다.
• 충돌 없이 유니크한 값 보장
  나머지 비트들은 무작위 혹은 증가형 값으로 채워져 고유성을 유지합니다.

결과적으로 UUIDv7은 기존 UUID의 단점인 정렬성과 인덱싱 문제를 해결한 실용적인 대안입니다.

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UUIDv7의 실무적 장점

PostgreSQL 18의 UUIDv7은 다음과 같은 상황에서 실무적인 강점을 가집니다.

• 다중 노드 환경에서의 고유 ID 생성
  클라이언트가 자체적으로 UUID를 생성할 수 있어 서버 부하 분산에 유리합니다.
• 정렬 가능한 기본키 활용
  생성 시각에 기반한 정렬이 가능하여 시간순 데이터를 효율적으로 관리할 수 있습니다.
• 성능 저하 없는 인덱싱
  기존 UUID보다 삽입 성능이 뛰어나고 인덱스 공간 효율도 높습니다.
• 분석 및 디버깅 용이성
  UUID에서 생성 시점을 추출할 수 있어 로그 분석이나 데이터 흐름 파악이 쉬워집니다.

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UUIDv7이 열어가는 새로운 PostgreSQL 시대

UUID는 그동안 분산 시스템에서 유용했지만, 실무에서는 성능 문제로 인해 주저되는 경우가 많았습니다. PostgreSQL 18에 도입된 UUIDv7은 이러한 제약을 해결하며, 분산성과 성능, 정렬 가능성이라는 세 마리 토끼를 모두 잡을 수 있게 해줍니다.

이제 더 이상 UUID의 단점을 감수할 필요는 없습니다. PostgreSQL 18의 베타 버전이 공개된 지금이 바로 UUIDv7을 테스트하고 도입해볼 수 있는 최적의 타이밍입니다. 복잡한 ID 생성 로직이나 중앙 집중형 키 관리 시스템에서 벗어나 보다 효율적이고 유연한 데이터베이스 설계를 시작해보시기 바랍니다.

PostgreSQL 18의 진정한 변화는 눈에 띄지 않는 이런 기능에서부터 시작됩니다. UUIDv7은 그 변화의 신호탄입니다.

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UUIDv7 Comes to PostgreSQL 18