TIL 10 Data Base

DataBase의 의미

데이터베이스란?

• 데이터베이스란 일반적으로 컴퓨터 시스템에 저장된 정보 또는 데이터의 집합을 의미합니다.

• 데이터베이스는 보통 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)로 제어합니다. 데이터와 DBMS는 연관된 어플리케이션들과 함께 '데이터베이스 시스템'으로 일컬어지며, 더 짧게는 '데이터베이스'라고 통칭되기도 합니다

• Application에서는 데이터가 메모리 상에서 존재합니다. 메모리에 존재하는 데이터는
  보존이 되지 않기 때문에 애플리케이션이 종료하면 메모리에 있던 데이터들은 다시 읽어 들일 수 없습니다.
따라서, 데이터를 오랜 기간 저장 및 보존 하기 위해서 데이터 베이스를 사용하는 것입니다.

• 일반적으로 database에는 크게 관계형 데이터베이스(RDBMS)와 "NoSQL"로 명칭되는 비관계형(Non-relational) database가 있습니다.

• 오늘날 운용되는 가장 공통적인 유형의 데이터베이스 내 데이터는 일반적으로 일련의 표 안에 행과 열로 모델링되며, 이는 프로세싱과 데이터 쿼리 작업을 더 효율적으로 실행하기 위함입니다. 이로써 데이터는 쉽게 액세스, 관리, 수정, 업데이트, 제어, 체계화될 수 있습니다. 대부분의 데이터베이스는 데이터 작성 및 쿼리 작업에 구조화 질의 언어(SQL)를 사용합니다.

💡📌 정리해보자면 ! 📌💡
데이터베이스는 정보 또는 데이터의 저장공간이고 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)로 관리한다.
왜냐하면 어플리케이션에서 데이터가 메모리상 존재하는데 그 데이터를 항상 보존할 수 없기 때문이다.
그렇기에 시스템을 통한 저장과 관리가 필요하다.

DataBase를 사용하는 이유는?

Access(접근성)

1. 대용량 데이터를 한 곳에 저장할 수 있다.
2. 여러 사용자가 동시에 데이터를 읽고 수정할 수 있다.
3. 검색 및 정렬이 가능해 필요한 데이터를 빠르고 쉽게 찾을 수 있다.
4. 데이터 구조의 확장이 가능해 변경이 있을 때 수정이 가능하다.

Integrity(무결성)

ACID(Atomicity, Consistency, Isolation, Durability)

1. 원자성(Atomicity)은 트랜잭션과 관련된 작업들이 부분적으로 실행되다가 중단되지 않는 것을 보장하는 능력입니다.

2. 일관성(Consistency)은 트랜잭션이 실행을 성공적으로 완료하면 언제나 일관성 있는 데이터베이스 상태로 유지하는 것을 의미합니다.

3. 고립성(Isolation)은 트랜잭션을 수행 시 다른 트랜잭션의 연산 작업이 끼어들지 못하도록 보장하는 것을 의미합니다. 이것은 트랜잭션 밖에 있는 어떤 연산도 중간 단계의 데이터를 볼 수 없음을 의미합니다.

4. 지속성(Durability)은 성공적으로 수행된 트랜잭션은 영원히 반영되어야 함을 의미합니다.

무결성이란 사전적 의미로 결함이나 흠이 없다는 뜻이다.
위에 정의된 일렬의 법칙들로 인해 DataBase는 무결성을 띈다.
만약에 내가 저장해놓은 데이터가 일관성 없이 자유자재로 움직인다면 우리는 데이터를 관리하기 쉽지 않을 것이다.
이러한 것들을 사람이 쉽게 할 수 있게 도와주는게 데이터 베이스의 역활이라 생각한다.

트랜잭션(Transaction)

• 트랜잭션은 일련의 작업들이 마치 하나의 작업처럼 취급되어서 모두 다 성공하거나 아니면 모두 다 실패하는걸 이야기 합니다.(ACID를 제공하기 때문에 일렬의 작업을 하나로 취급해 실행하는게 가능하다.)

Security(보안)

DataBase를 사용하면 접근을 제어할 수 있으므로 사용자별로 다른 권한을 부여할 수도 있다.
사용자가 특정 부분에만 접근을 할 수 있게 한다던가 데이터를 읽어 드릴 수는 있지만 수정할 수는 없게 만드는 등 기능은 사용자가 설정하기 나름이다. 스프레드시트나 텍스트 파일은 접근을 보호할 수는 있지만
한번 접근을 하면 해당 파일의 모든 요소에 접근할 수 있기에 중요한 데이터를 다루기에는 아쉬운 측면이 있다.

❗️ 바로 위에 데이터는 보안이 좋아서 사용한다고 적어 놓았지만
사실 RDMBS(관계형 데이터)에 비해 상대적으로 많은 보안을 제공하지는 않고
데이터를 정규화 할 수 없어 높은 중복성을 가질 수도 있는 취약점이 있다. ❗️

관계형 데이터베이스(RDBMS, Relational DataBase Management System)

관계형 데이터 모델에 기초를 둔 데이터베이스 시스템을 말한다.

• ex) MySQL, Postgres, Oracle DB

관계형 데이터란 데이터를 서로 상호관련성을 가진 형태로 표현한 데이터를 뜻함.

모든 데이터들은 2차원 테이블로 표현이 가능하다.

각 테이블은 컬럼(column)과 row(로우)로 구성되어 있다.

• 컬럼은 테이블의 각 항목을 뜻하고
• 로우는 각 항목들의 실제 값들을 이야기 한다.
  로우는 고유의 (Primary Key)라는 값을 가지며 Primary Key를 통해 해당 로우를 찾거나 인용한다.

각 테이블은 서로 상호관련성을 가지고 서로 연결될 수 있다.

One To One

테이블 A의 로우와 테이블 B의 로우가 정확히 일대일 매칭이 되는 관계 = one to one 관계

One To Many

테이블 A의 로우가 테이블 B의 여러 로우와 연결이 되는 관계 = one to many 관계

각 고객은 여러 제품을 구매할 수 있지만 구매된 제품의 주인은 오직 한 고객 뿐이다 - one to many

Many To Many

테이블 A의 여러 로우가 테이블 B의 여러 로우와 연결이 되는 관계를 many to many 라고 합니다.

책은 여러 작가에 의해 쓰일 수 있고 작가들은 여러 책을 쓸 수 있다 - many to many

테이블을 연결하는 이유

하나의 테이블에 모든 정보를 넣으면 동일한 정보들이 불필요하게 중복되어 저장된다. (저장공간의 낭비)

• 여러 테이블에 나누어 저장한후 테이블 끼리 연결시켜 중복되는 데이터의 생성을 막고
• 같은 데이터이지만 부분적으로 내용이 다른 데이터를 생성할 때 문제가 없다.
  이것을 normalization(정규화)라고 한다.

출처
오라클 공식 홈페이지
https://www.futurelearn.com/info/courses/introduction-to-databases-and-sql/0/steps/75849
https://m.blog.naver.com/cjhol2107/221758915414