DB) 관계 데이터 모델링
👀 관계 데이터 모델의 개념
- 개념적 구조를 논리적 구조로 표현하는 논리적 데이터 모델
- 하나의 개체에 대한 데이터를 하나의 릴레이션에 저장
기본 용어
릴레이션(relation)
- 하나의 개체에 대한 데이터를 2차원 테이블의 구조로 저장한 것
- 파일 관리 시스템 관점에서 파일(file)에 대응
속성(attribute)
- 릴레이션의 열, 애트리뷰트로
세로줄! - 파일 관리 시스템 관점에서 필드(field)에 대응
투플(tuple)
- 릴레이션의 행.
가로줄! - 파일 관리 시스템 관점에서 레코드(record)에 대응
도메인(domain)
- 하나의 속성이 가질 수 있는 모든 값의 집합
- 속성 값을 입력 및 수정할 때 적합성의 판단 기준이 됨
- 일반적으로 속성의 특성을 고려한 데이터 타입으로 정의
널(null)
- 속성 값을 아직 모르거나 해당되는 값이 없음을 표현
차수(degree)
- 하나의 릴레이션에서 속성의 전체 개수
카디널리티(cardinality)
- 하나의 릴레이션에서 투플의 전체 개수
릴레이션의 구성
릴레이션 스키마(relation schema)
- 릴레이션의 논리적 구조. 뼈대라 할 수 있다.
- 릴레이션의 이름과 릴레이션이 포함된 모든 속성 이름으로 정의
- 예) 고객(고객 아이디, 고객 이름, 나이, 등급, 직업, 적립금)
- 릴레이션 내포(relation intension)라고도 함
- 정적인 특징이 있음
릴레이션 인스턴스(relation instance)
- 어느 한 시점에 릴레이션에 존재하는 투플들의 집합. 릴레이션 안에 실제로 들어있는 값이다.
- 릴레이션 외연(relation extension)이라고도 함
- 시간이 흐름에 따라 투플이 계속 추가되거나 삭제될 수 있기 때문에 동적인 특징이 있다.
데이터베이스의 구성
데이터베이스 스키마(database schema)
- 데이터베이스의 전체 구조
- 데이터베이스를 구성하는 릴레이션 스키마의 모음
데이터베이스 인스턴스(database instance)
- 데이터베이스를 구성하는 릴레이션 인스턴스의 모음
릴레이션의 특성
- 투플의 유일성
- 하나의 릴레이션에는 동일한 투플이 존재할 수 없다.
- 투플의 무순서
- 하나의 릴레이션에서 투플 사이의 순서는 무의미하다.
- 속성의 무순서
- 하나의 릴레이션에서 속성 사이의 순서는 무의미하다.
- 속성의 원자성
- 속성 값으로 원자 값만 사용할 수 있다. 즉 한 속성 필드에 값이 2개 이상 들어갈 수 없음!
- 속성 값으로 원자 값만 사용할 수 있다. 즉 한 속성 필드에 값이 2개 이상 들어갈 수 없음!
키(key)
- 릴레이션에서 투플들을 유일하게 구별하는 속성 또는 속성들의 집합
키의 특성
- 유일성(uniqueness)
- 하나의 릴레이션에서 모든 투플은 서로 다른 키 값을 가져야 함
- 최소성(minimality)
- 꼭 필요한 최소한의 속성들로만 키를 구성
키의 종류
슈퍼키(super key)
- 유일성을 만족하는 속성 또는 속성들의 집합
- 예) 고객 릴레이션의 슈퍼키 : 고객아이디, (고객아이디, 고객이름), (고객이름, 주소) 등
후보키(candidate key)
- 유일성과 최소성을 만족하는 속성 또는 속성들의 집합
- 예) 고객 릴레이션의 후보키 : 고객아이디, (고객이름, 주소) 등
기본키(primary key)
- 후보키 중에서 기본적으로 사용하기 위해 선택한 키
- 널값을 가질 수 있는 속성이 포함된 후보키는 부적합
- 값이 자주 변경될 수 있는 속성이 포함된 후보키는 부적합
- 단순한 후보키를 선택
- 예) 고객 릴레이션의 기본키 : 고객아이디
대체키(alternate key)
- 기본키로 선택되지 못한 후보키
- 예) 고객 릴레이션의 대체키 : (고객이름, 주소)
외래키(foreign key)
- 다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성 또는 속성들의 집합
- 릴레이션들 간의 관계를 표현
- 참조하는 릴레이션 : 외래키를 가진 릴레이션(주문 릴레이션)
- 참조되는 릴레이션 : 외래키가 참조하는 기본키를 가진 릴레이션(고객 릴레이션)
- 역할
- 고객 릴레이션과 주문 릴레이션이 관계를 맺어 주문 릴레이션의 투플과 연관성 있는 고객 릴레이션의 투플을 연결할 수 있음
- 외래키 속성과 그것이 참조하는 기본키 속성의 이름은 달라도 되지만 도메인은 같아야 한다.
- 하나의 릴레이션에는 외래키가 여러 개 존재할 수도 있고 외래키를 기본키로 사용할 수도 있다.
- 같은 릴레이션의 기본키를 참조하는 외래키도 정의할 수 있다.
- 외래키 속성은 널 값을 가질 수도 있다.
무결성 제약조건(integrity constraint)
- 데이터의 무결성을 보장하고 일관된 상태로 유지하기 위한 규칙
- 무결성 : 데이터를 결함이 없는 상태, 즉 정확하고 유효하게 유지하는 것
개체 무결성 제약조건(entity integrity constraint)
- 기본키를 구성하는 모든 속성은 널 값을 가질 수 없는 규칙
참조 무결성 제약조건(referential integrity constraint)
- 외래키는 참조할 수 없는 값을 가질 수 없는 규칙
- 널 값은 가질 수 있지만 널 값이 아닌데 참조하려는 테이블에는 해당 값이 없으면 외래키로 사용할 수 없다.