[SQLD] 2-1-1 관계형 데이터베이스

SQL 기본 및 활용  -  1장 SQL 기본 - 1절 관계형 데이터베이스

 

1. 데이터베이스 DataBase

  - 데이터베이스는 데이터를 어떠한 형태의 자료구조로 사용하느냐에 따라 나누어짐

  - 데이터베이스의 종류로는 계층형 데이터베이스, 네트워크형 데이터베이스, 관계형 데이터베이스 등이 있다

  - 계층형 데이터베이스는 트리Tree 형태의 자료구조에 데이터를 저장하고 관리. 1대N 관계를 표현

  - 네트워크형 데이터베이스는 오너Owner와 멤버Member 형태로 데이터를 저장. 1대N과 함께 M대N 관계도 표현 가능

  - 관계형 데이터베이스는 릴레이션에 데이터를 저장하고 관리.

 

2. 데이터베이스 관리 시스템 DBMS : DataBase Management System

  - 계층형 데이터베이스, 네트워크 데이터베이스, 관계형 데이터베이스 등을 관리하기 위한 소프트웨어

  - Oracle, MS-SQL, MySQL, Sybase 등이 있으며 모두 관계형 데이터베이스를 지원

 

3. 관계형 데이터베이스 Relation Database

  - 1970년대 E.F.Codd 박사의 논문에서 처음 소개된 데이터베이스

  - 릴레이션과 릴레이션의 조인 연산을 통해서 합집합, 교집합, 차집합 등을 만들 수 있음

  - 현재 기업에서 가장 많이 사용하는 데이터베이스

  - 릴레이션을 사용해 집합 연산과 관계 연산이 가능

 

4. 집합 연산

  - 합집합 Union : 두 개의 릴레이션을 하나로 합치는 것. 중복된 행(튜플)은 한 번만 조회됨

  - 차집합 Difference : 본래 릴레이션에는 존재하고 다른 릴레이현에는 존재하지 않는 것을 조회

  - 교집합 Intersection : 두 개의 릴레이션 간에 공통된 것을 조회

  - 곱집합 Cartesian product : 각 릴레이션에 존재하는 모든 데이터들을 조합하여 연산

 

5. 관계 연산

  - 선택 연산 Selection : 릴레이션에서 조건에 맞는 행(튜플)만을 조회

  - 투영 연산 Projection : 릴레이션에서 조건에 맞는 속성만을 조회

  - 결합 연산 Join : 여러 릴레이션의 공통된 속성을 사용해서 새로운 릴레이션을 만들어 냄

  - 나누기 연산 Division : 기준 릴레이션에서 나누는 릴레이션이 가지고 있는 속성과 동일한 값을 가지는 행(튜플)을 추출하고 나누는 릴레이션의 속성을 삭제한 후 중복된 행을 제거하는 연산

 

6. 테이블 Table

  - 관계형 데이터베이스는 릴레이션에 데이터를 저장하고 릴레이션을 사용해서 집합 연산 및 관계 연산을 지원하여 다양한 형태로 데이터를 조회할 수 있음

  - 릴레이션은 최종적으로 데이터베이스 관리 시스템에서 테이블로 만들어짐

  - 테이블은 행Row과 칼럼Colomn으로 구성된다.

  - 행은 하나의 테이블에 저장되는 값으로 튜플Tuple이라고도 한다

  - 칼럼은 어떤 데이터를 저장하기 위한 필드로 속성Attribute이라고도 한다

  - 기본키Primary Key는 하나의 테이블에서 유일성과 최소성, Not Null을 만족하면서 해당 테이블을 대표하는 것

  - 외래키Foreign Key는 다른 테이블의 기본키를 참조(조인)하는 칼럼. 관계 연산 중 결합 연산(조인Join)을 하기 위해 사용

테이블 Student의 구조

 

7. SQL : Structured Query Language

  - SQL은 관계형 데이터베이스에 대해서 데이터의 구조를 정의, 데이터 조작, 데이터 제어 등을 할 수 있는 절차형 언어

  - 관계형 데이터베이스는 데이터베이스를 연결하고 SQL문을 사용하여 데이터베이스를 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 함

  - SQL은 ANSI/ISO 표준을 준수하기 때문에 데이터베이스 관리 시스템이 변경되어도 그대로 사용이 가능

 

8. SQL의 종류

  - DDL Data Definition Language : 관계형 데이터베이스의 구조를 정의하는 언어 (CREATE, ARTER, DROP, RENAME)

  - DML Data Manipulation Language : 테이블에서 데이터를 입력, 수정, 삭제, 조회하는 언어 (INSERT, UPDATE, DELETE, SELECT)

  - DCL Data ControlLanguage : 데이터베이스 사용자에게 권한을 부여하거나 회수하는 언어 (GRANT, REVOKE, TRUMCATE)

  - TCL Transaction Control Language : 트랜잭션을 제어하는 명령어 (COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT)

 

9. SQL문의 실행 순서

  1) 파싱 Parsing : SQL의 문법을 확인하고 구문분석. 구문분석한 SQL문은 Library Cache에 저장

  2) 실행 Execution : 옵티마이저Optimizer가 수립한 실행 계획에 따라 SQL을 실행

  3) 인출 Fetch : 데이터를 읽어서 전송

 

10. 트랜잭션의 특성

  - 트랜잭션 : 데이터베이스의 작업을 처리하는 단위

  - 원자성 Atomicity : 트랜잭션은 데이터베이스 연산의 전부가 실행되거나 전혀 실행되지 않아야 한다. (ALL OR NOTHING) 즉 트랜잭션의 처리가 완전히 끝나지 않았을 경우는 실행되지 않은 상태와 같아야 한다

  - 일관성 Consistency : 트랜잭션 실행 결과로 데이터베이스의 상태가 모순되지 않아야 한다. 트랜잭션 실행 후에도 일관성이 유지되어야 한다

  - 고립성 Isolation : 트랜잭션 실행 중에 생성하는 연산의 중간결과는 다른 트랜잭션이 접근할 수 없다. 즉, 부분적인 실행 결가를 다른 트랜잭션이 볼 수 없다

  - 영속성 Durability : 트랜잭션이 그 실행을 성공적으로 완료하면 그 결과는 영구적으로 보장되어야 한다