SQL

SQL

SQL(Structured Query Language)는 관계형 데이터베이스(RDBMS)를 다루는데 사용되는 통합 언어이다. INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE 키워드를 통해 CRUD를 한다. 데이터베이스 스키마를 변경할 수 있는 DDL(Data Definition Language(데이터 정의 언어))를 포함한다. BEGIN, COMMIT, ROOLBACK 키워드를 통한 ACID(Atomicity - 원자성, Consistency - 일관성, Isolation - 독립성, Durability - 지속성) Transaction을 지원한다.

SQL 주요 분류

DDL(Data Definition Language) - 데이터 정의 언어

DDL은 데이터베이스의 구조(테이블, 인덱스, 뷰, 스키마)를 정의하거나 수정할 때 사용한다. 데이터 자체가 아니라 데이터를 저장하는 구조를 관리하고 명령 실행 시 자동으로 COMMIT이 수행되어 반경 사항이 즉시 반영된다.

DDL 명령어

CREATE : 테이블, 데이터베이스 등을 새로 생성

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100)
);

ALTER : 기존 객체의 구조 수정

ALTER TABLE users ADD COLUMN email VARCHAR(100);

DROP : 데이터베이스 객체 삭제

DROP TABLE users;

TRUNCATE: 테이블의 모든 데이터 삭제(구조는 유지).

TRUNCATE TABLE users;

DML(Data Manipulation Language) - 데이터 조작 언어

DML은 데이터 베이스 내 데이터를 삽입, 조회, 수정, 삭제 할 때 사용한다. 주로 데이터를 조작하거나 변경할 때 사용하며 트랙잭션의 영향을 받으며 COMMIT / ROLLBACK으로 변경 내용을 적용하거나 취소가 가능하다.

DML 명령어

SELECT: 데이터를 조회.

SELECT * FROM users WHERE id = 1;

INSERT: 데이터를 삽입.

INSERT INTO users (id, name) VALUES (1, 'Alice');

UPDATE: 기존 데이터를 수정.

UPDATE users SET name = 'Bob' WHERE id = 1;

DELETE: 데이터를 삭제.

DELETE FROM users WHERE id = 1;

DCL(Data Control Language) - 데이터 제어 언어

DCL은 데이터베이스에 대한 사용자 권한을 부여하거나 취소할 때 사용한다. 주로 보안과 접근 제어를 담당하며 데이터베이스 사용 권한을 관리한다.

DCL 주요 명령어

GRANT: 특정 사용자에게 권한 부여.

GRANT SELECT, INSERT ON users TO 'username';

REVOKE: 특정 사용자의 권한 취소.

REVOKE INSERT ON users FROM 'username';

TCL(Transaction Control Language) - 트랜잭션 제어 언어

TCL은 데이터베이스에서 트랜잭션의 실행을 관리할 때 사용한다. 주로 여러 작업을 하나의 트랜잭션 단위로 묶어 처리하며 데이터의 무결성과 일관성을 유지하는 데 사용한다.

TCL 주요 명령어

COMMIT: 트랜잭션의 변경 사항을 데이터베이스에 저장.

COMMIT;

ROLLBACK: 트랜잭션의 변경 사항을 취소.

ROLLBACK;

SAVEPOINT: 트랜잭션 내 특정 지점으로 롤백 가능하도록 저장.

SAVEPOINT save1;

SET TRANSACTION: 트랜잭션 속성 설정.

SET TRANSACTION READ ONLY;

ACID Transaction

먼저 Transaction이란 데이터베이스 관리에서 하나의 논리적 작업 단위를 의미하며, 이 단위 내에서 실행되는 작업은 모두 성공적으로 완료되거나 모두 실패해야 하는 특성을 가진다. 즉, "모두 실행되거나, 아무것도 실행되지 않는" 원칙을 따르는 작업 그룹이다.

ACID 트랜잭션은 데이터베이스 관리에서 트랜잭션의 신뢰성과 일관성을 보장하기 위해 필요한 4가지 핵심 속성을 의미합니다. 이는 데이터베이스가 장애 상황에서도 일관성과 무결성을 유지할 수 있도록 돕는 중요한 개념이다. 대부분의 RDBMS(MySQL, PostgreSQL, Oracle, ETC)는 ACID를 지원한다.

ACID의 4가지 속성

Atomicity (원자성)
Transaction은 모든 작업이 성공적으로 완료되거나 전혀 수행되지 않은 상태로 복구되어야 한다. 중간에 트랜잭션이 실패하면 모든 작업이 취소되어 데이터베이스는 트랜잭션 이전 상태로 복구된다.

ex) 은행 송금 시, 돈이 한 계좌에서 빠져나갔지만 다른 계좌로 입금되지 않으면, 송금 트랜잭션 전체가 취소되어야 함.

Consistency (일관성)
Transaction 실행 전후에 데이터베이스는 항상 일관된 상태를 유지해야 한다. 데이터베이스의 규칙(무결성 제약 조건, 외래 키 제약 조건 등)을 트랜잭션이 절대 위반하지 않도록 보장한다.

ex) 은행 시스템에서 모든 계좌의 잔액 총합은 트랜잭션 전과 후에 같아야 함.

Isolation (독립성)
여러 Transaction 동시에 실행되더라도, 각 트랜잭션은 서로 간섭하지 않고 독립적으로 실행되어야 한다. 한 트랜잭션의 중간 상태를 다른 트랜잭션이 볼 수 없으며, 완료된 트랜잭션만 다른 트랜잭션에서 접근 가능하다.

ex) 동시에 실행 중인 두 트랜잭션이 동일한 계좌 데이터를 갱신하려 할 때, 한 트랜잭션이 완료될 때까지 다른 트랜잭션은 대기해야 함.

Durability (지속성)

Transcation 이 성공적으로 완료되면, 그 결과는 영구적으로 저장되어야 한다. 시스템 장애(전원 꺼짐, 서버 재부팅 등) 이후에도 트랜잭션 결과는 유지된다.

ex) 송금이 완료된 후 서버가 다운되더라도 송금 기록은 데이터베이스에 남아 있어야 함.

Transaction 예시

은행 송금 작업

A 계좌에서 100원을 출금한다.
B 계좌에 100원을 입금한다.
이 두 작업은 하나의 트랜잭션으로 처리되어야 한다.

Atomicity : 한 계좌에서 출금되었지만 다른 계좌에 입금되지 않으면, 트랜잭션 전체가 취소된다.
Consistency : 트랜잭션 전후로 A 계좌와 B 계좌의 총합은 같아야 한다.
Isolation : 다른 트랜잭션은 이 송금 트랜잭션이 완료되기 전까지 중간 상태를 보지 못한다.
Durability : 송금이 완료된 후 시스템이 꺼져도 입금/출금 내역은 보존된다.