데이터베이스(Database)와 SQL

데이터베이스(Database)란?

-> 데이터 저장소, 줄여서 DB
한마디로 데이터의 집합이다. 데이터베이스에는 일상생활 정보의 대부분이 저장되고 관리된다.

데이터베이스의 정의

1. 통합 데이터 : 자료의 중복을 최소화하고 통제가 가능한 중복을 허용하는 데이터
2. 저장 데이터 : 컴퓨터가 접근할 수 있는 매체에 저장된 데이터
3. 운영 데이터 : 조직의 업무를 수행하는 것에 있어서 꼭 필요하고 지속적인 유지가 필요한 데이터
4. 공용 데이터 : 여러 응용 시스템들이 공동으로 소유하고 이용하는 데이터

데이터베이스의 특징

1. 동시 공유 : 사용자들의 원하는 데이터를 동시에 공유

2. 계속적인 변화 : 생성, 수정, 삭제를 통하여 항상 최신의 데이터를 유지

3. 실시간 접근성 : 사용자의 질의에 대한 즉각적인 처리와 응답

4. 내용에 의한 참조 : 사용자가 원하는 데이터를 주소가 아닌 내용에 따라 참조

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데이터의 분류

1. 정형 데이터 : 미리 정해진 구조에 따라 저장된 데이터

   excel의 스프레드 시트, RDBMS의 테이블

2. 반정형 데이터 : 구조에 따라 저장된 데이터지만 데이터 내용 안에 구조에 대한 설명이 존재

   html, xml, json 문서들, 웹 로그

3. 비정형 데이터 : 정해진 구조가 없이 저장된 데이터

   텍스트, 영상, 이미지

데이터베이스의 유형

-> 크게 관계형(RDB), 비관계형(NoSQL)으로 나뉜다.

1. 네트워크형 데이터베이스
   

<출처 : 우재남, 『혼자 공부하는 SQL』, 한빛미디어(2021),p15-16 >

계층형의 문제를 개선하기 위해 등장, 계층과는 달리, N:N(다 대 다)처리가 가능하다. 그러나 계층형과 마찬가지로 구조 변경이 어렵다.

2. 계층형
   

<출처 : 우재남, 『혼자 공부하는 SQL』, 한빛미디어(2021),p15-16 >

데이터 간의 관계가 트리 형태의 구조, 트리는 부모-자식 관계로 표현되며 1대N(일 대 다)으로 구성된다.
구조가 간단해 구현, 수정, 검색이 쉽지만, N:N(다 대 다) 처리가 불가능하고 구조 변경이 어렵다.

3. 관계형 데이터베이스
   

<출처 : 우재남, 『혼자 공부하는 SQL』, 한빛미디어(2021),p15-16>

데이터베이스의 주류이다. 데이터를 행(Row),열(Column)의 Table 형태로, 정해진 데이터 스키마에 따라 테이블에 저장한다. 데이터의 종속성은 관계로 표현한다. 이렇게 표현된 데이터를 SQL을 사용하여 데이터 관리 및 접근을 한다.

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기존의 파일시스템

기존에는 데이터를 파일로 관리하기 위해 파일을 생성,삭제,수정,검색하는 기능을 제공하는 소프트웨어인 파일시스템(Filt System) 을 사용했지만, 프로그램마다 필요한 데이터를 별도의 파일로 관리했기 때문에 같은 내용의 데이터가 여러 파일에 중복 저장되는 문제가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 DBMS라는 소프트웨어가 제시된다.

DBMS

데이터베이스는 응용 프로그램과는 다른 별도의 미들웨어에 의해 관리되는데, 이를 데이터베이스 관리 시스템, DBMS(Database Management System) 이라고 한다. 사용자들은 DMNS에 의해 데이터베이스 내에 있는 데이터에 접근할 수 있다.

DBMS의 기능

1. 데이터 정의 : 데이터의 구조를 정의하고 데이터 구조에 대한 삭제 및 변경 기능 수행
2. 데이터 조작 : 데이터를 조작하는 소프트웨어가 요청하는 데이터의 삽입, 수정, 삭제 작업 지원
3. 데이터 제어 : 데이터베이스 사용자를 생성하고 모니터링하며 접근을 제어, 백업과 회복, 동시성 제어 등의 기능 수행
4. 데이터 추출 : 사용자가 조회하는 데이터 혹은 응용 프로그램의 데이터를 추출

DBMS의 종류

• MySQL
• MariaDB
• PostgreSQL
• Oracle
• SQL Server
• DB2
• Access
• SQLite
  
  

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SQL

DBMS를 사용하기 위해 필요한 언어가 SQL이다. SQL은 관계형 데이터베이스 관리 시스템을 조작할 때 사용한다.

SQL은 국제 표준화 기구에서 SQL에 대한 표준을 정해놓고 있다. 하지만 DBMS를 만드는 회사는 여러 곳이기 때문에 각 회사는 표준 SQL을 따르면서 자신들의 제품에 특성을 반영하여 SQL을 사용한다.

<출처 : 우재남, 『혼자 공부하는 SQL』, 한빛미디어(2021),p16 >

SQL 데이터베이스

SQL은 구조화된 쿼리 언어 (Structured Query Language) 이다. 데이터베이스 자체가 아니라, 데이터베이스와 상호 작용하는 데 필요한 쿼리 언어이다.

SQL 데이터베이스의 특징

• 엄격한 스키마를 따라 저장
• 관계를 통해 분산된 테이블에 저장

데이터의 중복을 피하기 위해, 데이터들을 여러 테이블로 나누어 저장한다. 데이터 하나는 하나의 테이블에서만 관리한다.

📌 복잡한 쿼리를 만들 때나, 높은 부하의 가능성이 있을 때 SQL을 사용합니다.

NoSQL 데이터베이스

-> 쉽게 말해 관계형 데이터베이스의 반대이다. 관계도 없고, 스키마도 없다. 테이블(Table)을 컬렉션(Collection)으로, 레코드(Record)를 문서(Document)라고 부른다.

• 키-값 데이터베이스
• 문서 데이터베이스
• 그래프 데이터베이스
  등으로 나뉜다.

SQL에서는 정해진 스키마를 따르지 않으면 데이터를 추가할 수 없었지만, NoSQL에서는 다른 구조의 데이터를 같은 컬렉션에 추가할 수 있다. sql에서는 여러 테이블로 나누었던 것을 no sql에서는 한꺼번에 저장한다. 따라서 조인 없이 모든 것을 갖춘 문서를 작성할 수 있다.

NoSQL 데이터베이스의 특징

• 유연성 - 스키마 선언 없이 필드의 추가 및 삭제가 자유로운 schema-less 구조
• 확장성 - 서버 확장이 용이
• 고성능 - 대용량 데이터 처리
• 가용성 - 여러대의 백업 서버 구성이 가능, 무중단 서비스 가능

📌 처음에 스키마를 정의하기 힘들 때, 데이터가 엄청나게 많을 경우, 데이터의 일관성이 중요하지 않은 경우에 NoSQL을 사용합니다.

SQL 명령의 종류

1. DML(Data Manipulation Language) : 데이터베이스에 데이터를 추가, 삭제, 갱신하는 등의 기본적인 조작을 할 때 사용하는 명령어

   CREATE, ALTER, DROP, TRUNCATE, COMMENT, RENAME

2. DDL(Data Definition Language) : 데이터를 정의하는 명령어로 데이터를 관리하는 객체를 만들거나 삭제하는 명령어

   SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, MERGE, CALL

3. DCL(Data Control Language) : 데이터를 제어하는 명령어로 데이터에 접근할 수 있는 권한을 관리하는 명령어

   GRANT, REVOKE

4. TCL(Transaction Control Language) : 트랜잭션을 다루는 명령어로 DML로 실행한 변경 사항을 저장하고 관리

   COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT

SQL 기본 문법

SHOW

SHOW DATABASES; -- 서버에 있는 DB를 보여줌
USE databaseName; -- 사용할 DB 지정
SHOW TABLE; -- 현재 USE하고 있는 DB의 테이블 보여줌
SHOW TABLE STATUS -- DB의 테이블 정보 조회
DESCRIBE tablename; -- 테이블에서 각 열에 대한 정보 조회
DESC tablename; -- 위와 같음(테이블에서 각 열에 대한 정보 조회)

SELECT

SELECT * FROM tablename; -- 테이블 전체 조회
SELECT table1, table2 FROM tablename; -- 테이블에 있는 열1,열2 조회
SELECT * FROM tablename WHERE fieldname = '내용'; -- 해당 필드에서 값이 내용인 레코드 조회
SELECT * FROM tablename WHERE fieldname LIKE '%문자열%'; -- 문자열 포함된 레코드 조회
SELECT DISTINCT fieldname FROM tablename; // 해당 필드 기준으로 중복된 레코드제거

CREATE and DROP

CREATE databasename; -- 데이터베이스 생성
DROP DATABASES databasename; -- 데이터베이스 삭제
DROP TABLE tablename; -- 테이블 삭제

Table 생성

CREATE TABLE tablename(
    필드명 데이터타입(보이는 자리수) 조건;
    필드명 데이터타입 조건;
    PRIMARY KEY(key로 정한 필드명)
)

INSERT

INSERT INTO tablename VALUES(1,2,3,4,5,,); 
INSERT INTO tablename (field1, field2) VALUES (fieldvalue1, fieldvalue2); -- 테이블에 새 레코드 추가

UPDATE

UPDATE tablename SET fieldname1 = fieldvalue1 WHERE 조건; -- 테이블에서 조건에 해당하는 레코드 수정

DELETE

DELETE FROM tablename WHERE 조건; -- 테이블에서 조건에 해당하는 레코드 삭제