DBMS
데이터베이스가 데이터의 집합이라면 DBMS는 이 데이터베이스를 관리, 운영하는 역할을 합니다. 그리고 중요한 역할은 여러사람이 동시에 접근하여 데이터를 삽입 / 수정 / 조회등을 할 수 있어야 합니다. 따라서 Excel 같은 프로그램은 데이터의 집합이긴 하지만 DBMS라고 하기는 어렵습니다.
데이터베이스의 특징
데이터 무결성
DB안의 데이터는 어떤 경로를 통해 들어오더라도 데이터에 오류가 있어선 안됩니다. 이를 위해 DB는 제약조건을 통해 데이터의 무결성을 지킵니다.
예를 들어 어떤 전화번호를 관리하는 DB가 있다면 전화번호는 무조건 하나만 존재해야합니다. 이럴 때 DB의 제약조건을 활용해 실제로 전화번호가 하나만 생성될 수 있도록 합니다.데이터의 독립성
DB의 크기를 변경하거나 데이터 파일의 저장소를 변경하더라도 기존에 작성된 응용프로그램은 전혀 영향을 받지 않아야 합니다.보안
DB안의 데이터는 아무나 접근할 수 있는 것이 아니라 데이터의 소유자 혹은 데이터에 접근이 허가된 사람만 접근할 수 있어야 합니다.
그리고 허가의 범위도 계정에 따라 다르게 할 수 있습니다.데이터 중복의 최소화
동일한 데이터가 여러개 중복되어 저장되는 것을 방지합니다.
데이터를 DB에 통합하면 데이터를 하나의 테이블에 저장하고 이를 공유함으로써 데이터 중복이 최소화 된다.데이터의 안정성 향상
DBMS에서 지원하는 백업, 복원 기능을 이용해 데이터가 깨지더라도 문제가 발생할 경우에 원상복구 방법이 쉽습니다.
DBMS의 분류
현재 DBMS는 대부분 RDMBS(Relational DBMS)를 사용하지만 그 외에도 몇가지가 더 있습니다.
계층형 RDBMS
데이터를 트리형태로 관리하는 RDBMS입니다. 트리의 특성상 1:N의 관계를 갖습니다. 계층형 DBMS의 경우 한번 정해진 구조를 변경하기가 상당히 까다롭습니다.망형 DBMS
계층형 DBMS의 문제점을 개선한 구조로 1:1, 1:N, N:M의 관계도 지원하여 효과적이고 빠르게 데이터를 추출 할 수 있습니다. 하지만 내부에 복잡한 포인터를 가지기 때문에, 프로그래머가 모든 구조를 이해해야만 프로그램 작성이 가능하다는 단점이 있습니다.관계형 DBMS
대부분의 서비스에서 사용하는 DBMS로 데이터베이스를 테이블이라는 최소 단위로 구성하여 관리하는 DBMS입니다. 테이블은 하나 이상의 열로 구성되어 있습니다.
정보 저장을 위해 하나의 테이블이 아닌 여러 개의 테이블로 나누어서 저장함으로써 불필요한 공간의 낭비를 줄이고 데이터 저장의 효율성을 보장해 줄 수 있습니다. 또 이렇게 나뉜 테이블은 키를 이용해 관계를 맺습니다. 그리고 이렇게 관계를 맺은 데이터는 SQL의 조인을 이용해 데이터를 효율적으로 불러올 수 있습니다.
관계형 RDBMS의 장점은 다른 DBMS에 비해 업무가 변화될 경우에 쉽게 변화에 순응 할 수 있는 구조이고 유지보수 측면에서도 편리한 특징을 가지고 있다는 것입니다. 또한 대용량 데이터의 무결성도 잘 보장해주기 때문에 동시에 데이터에 접근하는 응용프로그램을 사용할 경우에 RDMBS는 적절한 선택이 될 수 있습니다. 단점은 시스템 자원을 많이 사용한다는 점입니다. 하지만 최근 하드웨어의 발전으로 이는 많이 상쇄되어 많이 보완되었습니다.
그외에 최근에는 NOSQL 이라고 하는 Document oriented DBMS, Graph DBMS 형태의 sql을 사용하지 않는 DBMS도 다양한 서비스에서 사용됩니다.
SQL
SQL은 RDMBS에서 데이터를 관리하기 위해 사용하는 언어입니다. 언어라고는 하지만 일반적인 프로그래밍 언어와는 다른 특징이 일부 있습니다.
DBMS와는 독립적입니다.
SQL은 모든 DBMS 제작회사에 공통적으로 공개되고 각 제작회사는 이 표준 SQL에 맞춰서 DBMS를 개발합니다. 그러므로 표준 SQL은 대부분의 DBMS에서 공통적으로 호환 됩니다.다른 시스템으로 이식성이 좋다.
SQL 표준은 여러 환경에서 운영되는 DBMS에서 호환서잉 좋습니다.표준이 계속 발전한다.
SQL은 시간이 지남에 따라 표준이 발전하고 있습니다. 현재도 개선을 위한 연구가 지속 되고 있습니다.대화식 언어이다.(인터프리터)
컴파일이 필요없이 DBMS의 쿼리 엔진을 통해 실행됩니다.분산형 클라이언트 / 서버 구조
SQL의 실행을 요청하는 클라이언트, SQL를 읽고 실행하는 서버로 나뉘어 동작합니다.
주의할 점은 모든 SQL문법이 모든 DBMS에서 호환되지는 않는다는 점입니다. 개별 DBMS에서 지원하는 기능에 따라 이에 특화된 SQL문법이 존재하기도 하고 같은 SQL문이라도 내부 구조에 따라 일부 다르게 동작할 수 있다는 점도 명심해야합니다.
설계
DB설계 모델링 필수 용어
소프트웨어의 설계 단계에서 가장 중요한 과정중 하나는 DB모델링입니다. DB 모델링은 현실세계에서 사용되는 데이터를 DBMS에 올길지 결정하는 과정입니다. 이때 사용하는 용어는 다음과 같습니다.
- 데이터 - 단편적인 정보를 나타냅니다. 정보는 있지만 아직 체계화 되지 못한 상태입니다.
- 테이블 - 데이터를 표의 형태로 표현한 것을 말합니다.
- DB - 테이블이 저장되는 저장소입니다. 설계도 상에 기본적으로 원통으로 표시합니다.
- DBMS - DB를 관리하는 시스템 또는 소프트웨어를 말합니다.
- 열(컬럼, 필드) - 각 테이블을 구성하는 기본 데이터 입니다.
- 열 이름 - 컬럼을 식별하기 위한 이름입니다. 열 이름은 테이블내에서 중복되지 않고 고유해야 합니다.
- 데이터 형식 - 각 열의 데이터 형식을 나타냅니다. 지원하는 형식은 DBMS별로 다릅니다.
- 행 - 실질적인 데이터를 나타냅니다. 하나의 데이터를 테이블 내의 각 열로 매핑한 데이터를 나타냅니다.
- 기본키 - 기본 키는 각 행을 구분하는 유일한 값을 나타냅니다. 기본 키 열은 중복 될 수 없고 비어있어서도 안됩니다. 또 각 테이블에는 키본키가 하나만 지정되어 있어야 합니다.
- 외래키 - 두 테이블의 관계를 맺어주는 키를 말합니다.
- SQL - DBMS에서 데이터를 처리하기 위해 사용하는 언어입니다.
테이블 외의 DB 개체
지금까지는 테이블에 관련된 것만 언급했지만 DBMS에서는 그외의 기능도 지원합니다.
- 인덱스
데이터를 찾기 위한 색인을 나타냅니다. 데이터가 많을 때 빠른 검색을 위한 추가적인 기능으로 테이블 열 단위로 생성합니다. 인덱스가 없는 데이터를 찾기 위해서는 모든 데이터를 조회해야합니다. 이는 데이터가 많아질수록 속도가 떨어지는 문제가 있습니다. 인덱스는 특정데이터의 위치를 별도의 방식으로 저장하여 필요한 데이터를 찾을 때 이를 참조해 빠르게 검색하게 해줍니다. 하지만 이는 잘 못 사용하면 독이되는 경우도 있기 때문에, 세심하게 사용해야합니다.
- 뷰
뷰는 가상의 테이블로 사용자 입장에서는 일반적인 테이블로 보이지만 실제로 데이터를 가지고 있지는 않습니다. 따라서 실체는 없고 진짜 테이블에 링크된 개념으로 생각하면 됩니다. 따라서 뷰를 조회하면 실제 테이블이 조회됩니다.
- 스토어드 프로시저
스토어드 프로시저는 mysql에서 제공하는 기능입니다. 간단한 프로그램 기능으로 여러 SQL문을 하나로 묶어 실행합니다.
- 트리거
트리거는 특정 테이블의 데이터에 변경이 일어났을 때를 감지하여 실행되는 코드입니다.
모델링
DB 모델링을 한다고하면 현 세계에서 사용되는 작업이나 사물들을 DBMS의 데이터베이스 개체로 옮기기 위한 과정이라고 할 수 있습니다.
하지만 이 모델링의 대상의 현실의 실존하는 무언가라고 할 수는 없습니다. 경우에 따라 어떤 행위에 대한 것 역시 모델링의 대상이 될 수 있습니다. 따라서 앞에서 이야기한 작업이나 사물들 만을 고려할 것이 아니라 다양한 상황에 맞게 DB를 구성해야 할 수도 있습니다.
모델링은 크게 3단계를 거쳐 완성됩니다.
개념적 모델링, 논리적 모델링, 무리적 모델링으로 나눌 수 있습니다. 개념적 모델링은 주로 업무 분석 단계에 포함되며 논리적 모델링은 업무 분석의 후반부와 시스템 설계의 전반부에 걸쳐 진행됩니다. 그리고 물리적 모델링은 시스템 설계의 후반부에 주로 진행됩니다.
이 글은 ‘이것이 MySQL 이다’ 의 내용 1~4장을 요약한 내용입니다.