[DB] 기본키 / 외래키 / 후보키 / 복합키 개념

Onam Kwon·2023년 1월 6일

DB

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여러가지 키(key)에 대한 이해

키(key)는 DB에서 조건을 만족하는 레코드를 찾거나 순서대로 정렬할 때 레코드를 서로 구분할 수 있는 기준이 되는 속성을 뜻한다.

키의 종류로는 다음과 같이 있다.

Super key (수퍼키)

Candidate key (후보키)

Primary key (기본키)

Alternate key (대체키)

Foreign key (외래키)

Composite key (복합키)

추가로 키에대해 알아보기 전에 알아야할 유일성과 최소성이라는 개념이 있다.

유일성: 하나의 키값으로 튜플을 유일하게 식별할 수 있는 성질을 의미함. (중복X)

최소성: 키를 구성하는 속성들 중 꼭 필요한 최소한의 속성들로만 키를 구성하는 성질.

특정 학교 학생을 구별할 때, 세가지 구별자[학생번호, 이름, 성별]가있다면 이는 유일성은 만족하지만 최소성은 만족하지 않는다.

이름과 성별을 제외한 학생번호 만으로 학생을 구별할 수 있으며, 학생번호는 최소성을 만족한다.

Super key (수퍼키)

유일성 O, 최소성 X

유일성의 특성을 만족하는 속성들의 집합. 중복된 값이 존재하지 않는다. 서로 구분만 가능하면 수퍼키라 할 수 있다.

[학생번호]의 경우 중복되는 경우가 없기 때문에 유일성을 만족하므로 슈퍼키가 될 수 있다.

[이름,나이,성별]의 경우 이 세가지 모두가 일치하는 사람이 존재할 수 있으므로 유일성을 만족하지 못한다. 따라서 수퍼키로 사용할 수 없다.

[학생번호,나이,성별]의 경우 학생번호 한가지만으로 각 튜플(레코드,행)을 구별할 수 있기 때문에 유일성을 만족한다. 따라서 수퍼키로 사용할 수 있다.

[학생번호,나이,성별]같은 경우 유일성을 만족하는 학생번호를 포함하고 있으므로, [학생번호,나이,성별,학년,수업목록]등 학교 내부 범주에 있는 어떠한 속성을 추가해도 학생번호성질 하나덕분에 유일성을 만족한다.

중요함.

Candidate key (후보키)

유일성 O, 최소성 O

수퍼키 중에서 최소성을 만족하는 키를 칭한다. 즉, 유일성과 최소성을 모두 만족하는 속성들의 집합이다.

아래와 같이 수퍼키가 있다고 할때,

[학생번호,나이,성별]의 경우, 학생번호가 있다면 나이와 성별은 특정 학생을 구별할 때 필요없다. 없어도 전혀 문제가 안됨. 여기서 나이와 성별을 제거한 [학생번호]의 경우 최소성을 만족하며 후보키가 될 수 있다.

Primary key (기본키)

주 키, 프라이머리 키, PK 등으로 불리운다. 후보키들중 메인으로 선정되는 키로 후보키의 성질을 갖는다.

유일성과 최소성을 가지며(후보키), 해당 레코드를 식별할때 기준이 되는 반드시 필요한 키이다.

추가로 기본키는 다음과 같은 조건을 따른다.

값의 변동이 잦은 후보키는 기본키로 부적절하다.

NULL값을 가질수 있는 속성이 포함된 후보키는 부적절하다.

후보키중 단순한 키를 기본키로 선택한다.

하나의 테이블에는 반드시 하나의 기본키만 존재한다.

student_id	name
1	Scott
2	Will
3	Peter
4	Will

위와 같이 student_id와 name으로 구성된 테이블이 있다.

PK인 student_id는 학생번호를 나타내며, 유일성과 최소성을 만족한다.

name은 학생의 이름을 나타내며 유일성을 만족하지 못한다.

Foreign key (외래키)

테이블간의 관계를 나타낼때 사용하며, 다른 테이블의 기본키를 참조해 외래키로 사용한다.

즉, 한 테이블의 외래키는 연결되어있는 다른 테이블의 기본키중 하나다.

위의 왼쪽 테이블에서 student_id는 기본키이며, 오른쪽 테이블에서는 외래키이다.

학생 목록을 나타내는 왼쪽 테이블에서 1~4의 학생이 있으며, 오른쪽 테이블에서 외래키로 사용되는 student_id는 그 외 값이 나타날 수 없다.

사실 외래키 설정을 따로 하지 않아도 데이터 조회가 가능하지만, 굳이 하는 이유는 데이터 무결성 때문이다.

무결성: 데이터가 항상 정확한 값을 유지하는 성질

위 테이블중 왼쪽 테이블에서 student_id가 변경되었는데 오른쪽 테이블의 student_id가 변경되지 않았다면 문제가 생긴다. 이런 상황을 예방하기 위해 외래키가 존재한다.