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Analytics Vidhya조회 1

pandas vs Polars vs DuckDB: 데이터 분석 라이브러리 비교

데이터 분석 작업의 특성에 따라 pandas, Polars, DuckDB의 성능과 아키텍처 차이를 비교하고 적합한 선택 기준을 제시한다.

섹션별 상세

01
pandas는 노트북 환경과 시각화, 머신러닝 워크플로에서 가장 높은 호환성을 제공하며 데이터 탐색에 적합하다.
python
pandas_result = (orders[orders['status'] == 'complete'].merge(customers[['customer_id', 'segment']], on='customer_id', how='left').assign(order_date=lambda df: pd.to_datetime(df['order_ts']).dt.date).groupby(['segment', 'order_date'], as_index=False)['amount'].sum().rename(columns={'amount': 'revenue'}))

pandas를 사용하여 주문 데이터를 필터링, 병합, 그룹화하고 일별 매출을 계산하는 코드이다.

pandas를 사용한 데이터 처리 접근 방식 예시
Screenshotpandas 라이브러리를 활용하여 데이터를 읽고 필터링 및 병합하는 과정을 보여준다. 노트북 환경에서의 데이터 분석 흐름을 시각적으로 나타낸다.
02
Polars는 지연 실행 엔진을 통해 대규모 데이터 처리와 ETL 파이프라인에서 속도와 메모리 효율을 극대화한다.
python
polars_query = (orders.filter(pl.col('status') == 'complete').join(customers.select(['customer_id', 'segment']), on='customer_id', how='left').with_columns(pl.col('order_ts').dt.date().alias('order_date')).group_by(['segment', 'order_date']).agg(pl.col('amount').sum().alias('revenue')))

Polars의 지연 실행 기능을 활용하여 동일한 데이터 파이프라인을 구축하는 코드이다.

Polars를 사용한 데이터 처리 접근 방식 예시
ScreenshotPolars의 지연 실행 방식을 활용한 데이터 파이프라인 구축 과정을 보여준다. 성능 최적화가 강조된 데이터 처리 흐름을 나타낸다.
03
DuckDB는 관계형 데이터베이스 모델을 채택하여 SQL을 통한 대용량 파일 쿼리와 집계 연산에 최적화된 성능을 보여준다.
python
con.execute('''CREATE OR REPLACE TABLE daily_revenue AS SELECT c.segment, CAST(o.order_ts AS DATE) AS order_date, SUM(o.amount) AS revenue FROM read_parquet('orders.parquet') AS o LEFT JOIN read_csv_auto('customers.csv') AS c USING (customer_id) WHERE o.status = 'complete' GROUP BY 1, 2 ORDER BY 1, 2''')

DuckDB를 사용하여 SQL 쿼리로 직접 데이터를 처리하고 결과를 생성하는 코드이다.

DuckDB를 사용한 데이터 처리 접근 방식 예시
ScreenshotSQL 쿼리를 통해 직접 파일을 쿼리하고 데이터를 처리하는 DuckDB의 방식을 보여준다. 데이터베이스 기반의 분석 흐름을 나타낸다.
04
실무에서는 DuckDB로 데이터를 쿼리하고, Polars로 변환을 수행한 뒤, pandas로 최종 시각화나 모델링을 진행하는 하이브리드 방식이 권장된다.

용어 해설

데이터프레임(DataFrame)
행과 열로 구성된 2차원 데이터 구조로, 데이터 분석과 조작을 위한 핵심 단위이다. pandas, Polars 등 대부분의 데이터 분석 라이브러리에서 기본 객체로 사용된다.
추출, 변환, 적재(ETL)
데이터 소스에서 데이터를 추출하고, 분석에 적합한 형태로 변환한 뒤, 대상 시스템에 적재하는 과정이다. 데이터 파이프라인 구축의 핵심 단계이다.
지연 실행(Lazy Execution)
연산 명령을 즉시 수행하지 않고 쿼리 계획을 최적화한 뒤 최종 결과가 필요할 때 한꺼번에 실행하는 방식이다. 메모리 사용량을 줄이고 성능을 높이는 데 기여한다.
파케이(Parquet)
컬럼 기반의 오픈 소스 데이터 저장 형식이다. 효율적인 압축과 인코딩을 지원하여 대규모 데이터 분석 작업에서 읽기 성능을 크게 향상시킨다.

기술

  • pandas
  • Polars
  • DuckDB
  • Python
  • SQL
  • Parquet
  • CSV

활용 사례

  • 데이터 탐색
  • ETL 파이프라인
  • SQL 분석
  • 머신러닝 전처리
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출처 · 인용 안내

원문 발행 2026. 05. 24.수집 2026. 05. 24.출처 타입 RSS

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