📌 데이터베이스(Database): 기초부터 실무까지 📚

🔖 데이터베이스란?

데이터베이스(Database)는 데이터를 체계적으로 저장하고 관리하기 위한 시스템입니다. 일반적으로 데이터베이스 관리 시스템(DBMS, Database Management System)을 사용하여 데이터를 관리하며, 이를 통해 데이터를 쉽고 빠르게 저장, 수정, 조회할 수 있습니다.

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📑 데이터베이스의 구성 요소

📍 테이블(Table)

• 데이터를 행(Row)과 열(Column)로 구성하여 저장하는 가장 기본적인 단위입니다.
• 행은 레코드(Record), 열은 필드(Field)라고도 부릅니다.

📍 스키마(Schema)

• 데이터베이스 구조를 정의한 것으로, 테이블의 구조(컬럼 이름, 데이터 타입 등)를 지정합니다.

📍 쿼리(Query)

• 데이터베이스에 요청을 보내 원하는 데이터를 얻는 명령어입니다.
• SQL(Structured Query Language)을 사용하여 작성합니다.

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🗂️ 데이터베이스 종류

• 관계형 데이터베이스(RDBMS)

  • MySQL, PostgreSQL, Oracle 등
  • 테이블 간의 관계를 중심으로 데이터를 관리합니다.

• 비관계형 데이터베이스(NoSQL)

  • MongoDB, Redis, Cassandra 등
  • 대량의 비정형 데이터를 빠르게 저장 및 관리할 수 있습니다.

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🖥️ SQL이란?

SQL(Structured Query Language)은 데이터베이스를 관리하고 데이터를 조회, 추가, 수정, 삭제하는 데 사용되는 표준 언어입니다.

🔹 주요 명령어 종류

• DDL (Data Definition Language): 데이터베이스 구조 정의

  • CREATE, ALTER, DROP

• DML (Data Manipulation Language): 데이터 조작

  • INSERT, UPDATE, DELETE

• DQL (Data Query Language): 데이터 조회

  • SELECT

• DCL (Data Control Language): 데이터 접근 권한 관리

  • GRANT, REVOKE

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💻 SQL 기초 명령어 실습

📌 데이터 조회 (SELECT)

데이터를 조회할 때 사용하는 기본 명령어입니다.

SELECT column1, column2 FROM table_name;

• 전체 데이터 조회

SELECT * FROM students;

• 특정 조건을 가진 데이터 조회

SELECT name, age FROM students WHERE age > 20;

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📌 데이터 삽입 (INSERT)

데이터를 새로 추가할 때 사용합니다.

INSERT INTO students (name, age) VALUES ('John', 23);

• 다중 행 삽입

INSERT INTO students (name, age) VALUES ('Alice', 21), ('Bob', 22);

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📌 데이터 수정 (UPDATE)

기존 데이터를 변경할 때 사용합니다.

UPDATE students SET age = 24 WHERE name = 'John';

• 조건 없이 전체 행 수정(주의!)

UPDATE students SET age = age + 1;

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📌 데이터 삭제 (DELETE)

데이터를 삭제할 때 사용합니다.

DELETE FROM students WHERE name = 'John';

• 전체 데이터 삭제(주의!)

DELETE FROM students;

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📐 데이터베이스 정규화(Normalization)

정규화는 중복 데이터를 최소화하고 데이터 무결성(Integrity)을 유지하기 위한 기법입니다.

📌 정규형(Normal Forms)

• 제1정규형(1NF): 모든 데이터가 원자적(Atomic)이어야 합니다.
• 제2정규형(2NF): 부분 함수적 종속성을 제거해야 합니다.
• 제3정규형(3NF): 이행적 종속성을 제거해야 합니다.

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🔑 트랜잭션(Transaction)

트랜잭션은 데이터베이스의 작업 단위입니다. 트랜잭션의 핵심 특성으로는 ACID가 있습니다.

• Atomicity (원자성): 모든 작업은 완전히 수행되거나 아예 수행되지 않아야 합니다.
• Consistency (일관성): 데이터베이스는 일관된 상태를 유지해야 합니다.
• Isolation (고립성): 각 트랜잭션은 독립적으로 수행됩니다.
• Durability (지속성): 트랜잭션이 완료된 이후 데이터는 영구적으로 보존됩니다.

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📊 인덱스(Index)

인덱스는 데이터를 빠르게 찾기 위해 사용하는 데이터 구조입니다. SQL에서 조회 속도를 향상시키는 데 매우 중요한 역할을 합니다.

CREATE INDEX idx_students_age ON students(age);

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🚨 SQL Injection과 보안

SQL 인젝션은 사용자 입력을 이용하여 SQL 쿼리를 조작하는 공격입니다.

📌 방지 방법

• 사용자 입력을 항상 검증하고 필터링
• Prepared Statements 및 Parameterized Queries 사용

-- Parameterized Query 예시
SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?;

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🗄️ ORM(Object Relational Mapping)

ORM은 객체지향 프로그래밍 언어를 사용하여 데이터베이스를 보다 쉽게 관리할 수 있게 해주는 도구입니다.

📌 주요 예시

• Python: SQLAlchemy, Django ORM
• Java: Hibernate, JPA
• Node.js: Sequelize, TypeORM

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✏️ 데이터베이스 활용 및 학습법 마무리

데이터베이스는 모든 소프트웨어의 핵심이며, 효과적으로 데이터를 관리할 수 있는 능력은 매우 중요합니다. 본 장에서 다룬 내용을 기반으로 데이터베이스를 깊이 이해하고 실습을 통해 실제 프로젝트에서 활용해보시기 바랍니다.

다음 장에서는 컴퓨터 아키텍처와 운영체제에 대해 깊이 있게 다루겠습니다. 데이터베이스에서 관리한 데이터를 실제로 컴퓨터가 어떻게 처리하는지 살펴보겠습니다!

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📖 이 글은 데이터베이스를 처음 접하는 분들이 기초를 튼튼히 하고 실무에서 활용 가능한 지식을 얻을 수 있도록 구성되었습니다. 다음 장에서 계속됩니다!