데이터베이스 기본

데이터?

: 측정 및 수집한 값

정보?

: 데이터를 가공하여 의미를 부여한 것

데이터베이스 (DataBase)

: “데이터 저장소”

데이터 + 베이스

•

데이터 : 측정 및 수집한 값

•

베이스 : 기지

•

데이터베이스 : 데이터가 저장된 기지; “데이터 저장소”

공유하기 위해 통합하여 저장한 운영 데이터의 집합

데이터베이스 특징

데이터를 파일 시스템으로 관리하면 데이터가 중복 및 누락될 가능성이 비교적 더 크다. 또한, 여러 시스템 간의 데이터를 공유하는 것이 어렵다. 하지만, 데이터베이스를 사용하면, 여러 시스템을 사용하더라도 데이터를 중복 및 누락을 최소화할 수 있으며 시스템 간 실시간 데이터 공유가 가능하다.

데이터베이스 시스템

: 사용자 + 인터페이스 + DBMS + 데이터베이스(데이터사전, 저장DB)

•

사용자 
: 일반 사용자, 개발자, SQL 사용자, DBA

•

인터페이스 
: UI, DB API, DB TOOL

◦

UI 
: 사용자가 데이터를 요청하는 화면

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웹, 앱, 프로그램 화면

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DB API 
: 개발자가 개발하는 프로그램과 연결된 인터페이스

▪

DB 드라이버 (JDBC 등)

◦

DB TOOL 
: 데이터 관리자가 DBMS 를 사용하는 프로그램

▪

SQL Developer, Workbench, DBeaver, Toad 등

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데이터베이스 
: 데이터 사전 + 저장 데이터베이스

◦

데이터 사전

▪

메타 테이터가 저장되는 곳

▪

메타데이터 : 데이터베이스 구조, 스키마, 테이블 정의, 제약 조건, 인덱스, 뷰 등

◦

저장 데이터베이스

▪

실제 데이터가 저장되는 곳

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DBMS 
: 데이터베이스를 관리하는 시스템

◦

주요 제품 : ORACLE, MySQL, MS-SQL

데이터베이스 시스템의 구성요소는 사용자, 인터페이스, DBMS, 데이터베이스 입니다.

사용자는, 데이터베이스 시스템을 사용하는 사람 또는 응용 프로그램을 말합니다. 사용자는 데이터를 조회, 추가, 수정, 삭제하고 데이터베이스 시스템의 기능을 활용할 수 있습니다.

인터페이스는, 사용자와 데이터베이스 시스템 간의 상호 작용을 위한 매개체로, 명령을 입력하고 결과를 표시하는 방식을 제공합니다. 인터페이스는 명령 줄 인터페이스(CLI), 그래픽 사용자 인터페이스(GUI), 응용 프로그램 API 등 다양한 형태로 존재할 수 있습니다.

DBMS(Database Management System) 는, 데이터베이스 시스템의 핵심 구성 요소로, 데이터를 관리하고 조작하는 데 사용되는 소프트웨어입니다. DBMS는 데이터베이스 생성, 조작, 유지 관리, 보안, 무결성 등의 기능을 제공합니다.

데이터베이스는, 실제 데이터가 저장되는 장소입니다. 데이터베이스는 데이터 사전(메타데이터)과 저장 데이터베이스로 구성됩니다. 데이터 사전은 데이터에 대한 정보를 포함하고, 저장 데이터베이스는 실제 데이터 레코드를 보유합니다.

데이터 모델

: 데이터를 저장하는 방식을 간단하게 설명해주는 구조

( 모델 : 실체를 간단하게 설명해주는 작은 구조 )

데이터 모델의 종류

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계층형 

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네트워크형 

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객체지향형 

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관계형

관계형 데이터 모델

: 행과 열을 갖는 2차원 구조의 테이블 형태를 통하여 자료를 표현하는 것

관계형 데이터 모델의 핵심 구성 요소

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개체(Entity)  = 릴레이션 (실제 DB의 테이블과 대응)

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속성(Attriute)

•

관계(Relationship)

릴레이션의 구성요소

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릴레이션(Relation) : 데이터들을 2차원 테이블의 구조로 저장한 것(테이블)

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속성(Attribute) : 릴레이션의 열 (컬럼; column)

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튜플(Tuple) : 릴레이션의 행 (로우; row)

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차수(Degree) : 릴레이션 속성의 개수

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카디널리티(Cardinality) : 릴레이션의 입력된 튜플의 개수

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도메인(Domain) : 하나의 속성이 가질 수 있는 값의 범위

릴레이션의 특징

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튜플의 속성은 하나의 데이터만 저장한다

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튜플은 모두 다른 데이터로 유일한 값을 갖는다

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튜플 간의 순서는 의미가 없다

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속성 간의 순서는 의미가 없다

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속성은 분해되지 않는 원자값를 갖는다 (하나의 속성은 하나의 값만 갖는다)

데이터 모델은 데이터를 저장하는 방식을 이해하기 쉽게 단순화한 구조이다. 데이터 모델에 대한 연구가 진행되면서, 다양한 형태의 데이터 모델이 등장하였으나, 현재까지 가장 널리 사용되는 데이터 모델은 바로 관계형 데이터 모델이다. 관계형 데이터 모델은 행과 열로 구성된 표의 형태, 즉 테이블이라는 기본 구조로 데이터를 표현하고 관리하는 구조이다.

관계형 데이터 모델은 데이터베이스의 구조를 명확하게 정의하여 데이터의 일관성, 무결성, 보안 등을 유지하고 관리하기에 적합한 방법 중 하나이다. 이러한 관계형 데이터 모델을 기반으로 데이터를 다루는 데이터 저장소를 관계형 데이터베이스라고 한다. 쉽게 말해, 행과 열의 2차원 구조인 테이블을 기본으로 다루는 데이터베이스를 관계형 데이터베이스라고 할 수 있다.

관계형 데이터베이스

: 관계형 데이터 모델에 기반한 데이터베이스

RDBMS(Relational Database Management System)

: 관계형 데이터 모델을 바탕으로 데이터를 저장 및 관리하는 시스템

SQL (Sturctrured Query Language)

: "구조화된 질의어"

RDBMS 에서 데이터를 다루고 관리하는 질의 언어

관계형 데이터베이스 제품

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ORACLE

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MySQL

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MS-SQL

SQL 분류

종류	설명
DDL	- DB 의 객체 및 구조를 정의하는 언어 - Data Definition Language - CREATE, ALTER, DROP, RENAME, TRUNCATE
DML	- 데이터를 입력, 조회, 수정, 삭제 하는 언어 - Data Manipulation Language - INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE
DCL	- 사용자에게 권한 부여 및 회수하는 언어 - Data Control Language - GRANT, REVOKE
TCL	- 트랜잭션을 제어하는 언어 - Transaction, Control Language - COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT

DDL (데이터 정의어)

: 테이블을 포함한 여러 객체 생성, 수정, 삭제 하는 명령어
- CREATE        : 객체 생성
- ALTER         : 객체 수정
- DROP          : 객체 삭제
- TRUNCATE      : 내부의 내용을 삭제
Plain Text
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DML (데이터 조작어)

: 테이블 내의 데이터를 조회, 추가, 수정, 삭제하는 명령어
- SELECT        : 데이터 조회
- INSERT        : 데이터 추가
- UPDATE        : 데이터 수정
- DELETE        : 데이터 삭제
Plain Text
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DCL (데이터 제어어)

: 데이터에 대한 사용 권한을 부여하거나 해제하는 명령어
- GRANT         : 권한 부여
- REVOKE        : 권한 해제
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TCL (트랜잭션 제어어)

: 트랜잭션 단위로 데이터 변경사항을 영구 저장하거나 되돌리는 명령어
- COMMIT        : 트랜잭션에서 변경 사항을 영구적으로 저장하는 명령
- ROLLBACK      : 트랜잭션에서 변경 사항을 취소하고 이전 상태로 되돌리는 명령
Plain Text
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트랜잭션? (Transaction)

: DBMS 에서 발생하는 하나의 논리적 작업 단위

트랜잭션의 특징 - ACID

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A

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원자성 (Atomicity): 하나의 트랜잭션은 모든 연산이 완전히 수행되거나 아무런 연산도 수행되지 않은 상태로 유지되어야 함을 의미합니다. 즉, 트랜잭션 내의 모든 작업은 함께 실행되거나 아무것도 실행되지 않아야 합니다.

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C

◦

일관성 (Consistency): 트랜잭션 완료 후에 데이터베이스는 미리 정의된 일관된 상태에 있어야 합니다. 트랜잭션 작업은 데이터베이스의 일관성을 유지해야 합니다.

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I

◦

격리성 (Isolation): 동시에 여러 트랜잭션이 실행될 때, 한 트랜잭션의 작업이 다른 트랜잭션에 영향을 미치지 않도록 격리되어야 합니다. 각 트랜잭션은 다른 트랜잭션의 작업을 모르고 독립적으로 처리되어야 합니다.

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D

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영속성 (Durability): 트랜잭션이 성공적으로 완료되면 그 결과는 영구적으로 데이터베이스에 저장되어야 합니다. 시스템 장애 또는 비정상 종료가 발생하더라도 데이터의 지속성이 보장되어야 합니다.

이러한 트랙잭션의 특징으로 인해, 데이터베이스의 무결성과 일관성을 보장할 수 있다.