SQL

관계형 데이터베이스 RDBMS를 위해 설계된 프로그래밍 언어

정의, 조작, 제어 정의어

유형	설명
정의어 DDL	CREATE / DROP / ALTER / TRUNCATE
조작의 DML	INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT
데이터 제어어 DCL	GRANT / REVOKE
트랜잭션 제어어 TCL	COMMIT / ROLLBACK / SAVEPOINT

정의어 DDL

// 예제 1 테이블 생성
CREATE TABLE 테이블명
	컬럼명 데이터타입 [제약조건]
    name varchar(30) [제약조건]
    				NOT NULL : null	입력 불가
                    UNIQUE : 중복값 불가
                    PRIMARY KEY : 기본키 설정
                    CHECK : 검증 CHECK IN ('M, 'F')
                    DEFAULT : 기본값 지정

// 예제 2 가상 테이블 생성
CREATE VIEW 뷰명
AS
SELECT 컬럼1, 컬럼2 FROM 테이블명;

// 예제 3 인덱스 생성
CREATE INDEX 인덱스명 ON 테이블명(컬럼명);

// 예제 1 컬럼 추가
ALTER TABLE 테이블명
ADD (컬럼명 데이터타입 [제약조건]);

// 예제 2 컬럼 수정
ALTER TABLE 테이블명
MODIFY (컬럼명 데이터타입 [제약조건]);

// 예제 3 컬럼 삭제
ALTER TABLE 테이블명
DROP COLUMN 컬럼명;

// 예제 4 컬럼명 수정
ALTER TABLE 테이블명
RENAME 기존 컬럼명 TO 새컬럼명;

DROP TABLE 테이블명;
TRUNCATE TABLE 테이블명;

조작어 DML

// 컬럼명을 지정하여 INSERT
INSERT INTO student(name, major, age)
VALUES('Kim', '컴퓨터공학', 25);

// 다른 테이블 조회 후 그 결과를 INSERT
INSERT INTO student_backup(name, major, age)
SELECT name, major, age
FROM student
WHERE major = '컴퓨터공학';

// UPDATE
UPDATE 테이블명
SET 컬럼명
WHERE 조건;

// DELETE
DELETE FROM 테이블명
WHERE 조건;

// UNION, UNION ALL, INTERSECT, EXCEPT

데이터 제어어 DCL

// userA에게 Student 테이블의 조회 권한 부여
GRANT SELECT ON Student 
TO userA;

// userA에게 Student 테이블의 조회, 삽입 권한 부여
GRANT SELECT, INSERT ON Student
TO userA;

// 다른 사용자에게 권한을 재부여
마지막에 WITH GRANT OPTION;

// userA의 조회 권한 회수
REVOKE SELECT ON Student FROM userA;

NULL 문제

COUNT(컬럼명) : NULL 제외
DISTINCT : NULL 포함
집계함수 : 무시하고 계산에서 제외
GROUP BY : NULL 끼리 그룹핑 가능
WHERE 절 : NULL 비교 불가라서 제외

JOIN

// INNER JOIN
교집합

// NATURAL JOIN
자연스럽게 JOIN, 공통 컬럼 1개

// FULL OUTER JOIN
먼저 INNER JOIN 후 교집합 없는 컬럼은 NULL로 채움

// LEFT OUTER JOIN, RIGHT OUTER JOIN
먼저 INNER JOIN 후 왼쪽만, 오른쪽만

// CROSS JOIN
테이블 X 테이블

트랜잭션 ACID

원자성 Atomicity : 트랜잭션 연산 모두 실행 or 하나도 실행 X
일관성 Consistency : 트랜잭션 실행 후 일관된 데이터베이스 유지
고립성 Isolation : 하나 트랜잭션 실행중 끼어들 수 없음
지속성 Durability : 성공된 트랜잭션은 영구적으로 데이터베이스에 저장

논리 DB 설계

관계 데이터 모델 구성요소

Relation : 행과 열로 구성된 2차원 테이블
Tupple : 행, 레코드
Attibute : 열, 데이터 필드
Cardinality : 튜플의 수
Degree : 속성의 수

Schema : 데이터베이스의 구조와 제약조건 명세
Instance : 릴레이션에 들어있는 데이터 집합
Domain : 속성들이 가질 수 있는 값의 범위

데이터베이스 스키마 3단계 구조

외부 스키마

• 사용자나 개발자 관점

개념 스키마

• 데이터베이스의 전체적인 논리구조

내부 스키마

• 물리적 저장 장치 관점

데이터 독립성

• 논리적 독립성 : 테이블 구조(개념 스키마)가 바뀌어도, 기존 사용자 뷰(외부 스키마)는 그대로 유지
• 물리적 독립성 : 저장 방식(내부 스키마)이 바뀌어도, 개념 스키마는 영향 받지 않음

요개논물

데이터 모델 3가지 구성요소

구조 : 데이터베이스에 표현될 객체 타입, 데이터 타입, 객체들 간의 관계 정의
연산 : 데이터를 조작하고 검색하는 방법에 대한 명세
제약조건 : 일관성 있는 데이터를 유지하기 위한 논리적인 제약사항

데이터베이스 설계 4단계

단계	핵심활동	산출물
요구사항 분석	사용자의 요구사항 수집하고 분석	요구사항 명세서
개념적 설계	현실세계를 추상적인 개념 모델로 표현	개념적 스키마 / E-R 다이어그램
논리적 설계	DBMS가 지원하는 논리적 모델로 변환	논리적 스키마 / 테이블 명세서
물리적 설계	실제 저장장치에 맞는 물리적 구조 설계	물리적 스키마 / 테이블 정의서

물리 DB 설계

(이상현상) 발생 -> (함수적 종속) 바탕으로 (정규화) 진행

이상현상

삽입이상 : 새로운 튜플 추가 시 불필요한 데이터 발생 + 무결성 위반
삭제이상 : 기존 튜플 삭제 시 연쇄 삭제 발생
갱신이상 : 속성값 변경 시 정보 모순 발생

함수적 종속

유형	설명
완전 함수 종속(Full Functional Dependency)	기본키 전체에 대해서만 종속
부분 함수 종속(Partial Functional Dependency)	기본키 일부 속성에 종속되는 경우
이행 함수 종속(Transitive Functional Dependency)	A->B / B->C / A->C가 성립하는 관계

같은 의미
한 릴레이션에서 속성A값이 속성B값을 유일하게 결정
속성B은 속성A에 함수적으로 종속된다
A -> B

정규화

제1정규형(1NF) : 모든 속성 값이 원자값
제2정규형(2NF) : 부분 함수 종속 제거
제3정규형(3NF) : 이행적 함수 종속 제거
BCNF : 결정자 / 후보키
제4정규형(4NF) : 다치 종속 제거
제5정규형(5NF) : 조인 종속 제거

• 반정규화
  성능향상이나 개발의 편의성을 위해 의도적으로 중복을 허용

키

슈퍼키 : 튜플을 유일하게 식별할 수 있는 속성 집합
후보키 : 튜플을 유일하게 식별하면서 최소한의 속성으로 구성된 키
대체키 : 기본키로 선택되지 못한 나머지 후보키
기본키 : 후보키 중 선택된 단 하나의 키

외래키 : 다른 테이블 기본키를 참조

데이터베이스 무결성

구분	설명
개체 무결성	기본키는 NULL값을 가질 수 없으며, 릴레이션에서 유일해야 한다
참조 무결성	외래키 값은 참조 릴레이션의 기본키 값이거나 NULL이어야 한다
도메인(속성) 무결성	속성값은 정해진 도메인 범위에 속해야 한다

스토리지

여러개의 물리적인 디스크를 하나의 논리적인 디스크처럼 사용하는 기술

주요 목적 : 성능 향상, 안전성 확보

스트라이핑 : 데이터를 여러 디스크에 분산 저장하여 동시에 읽고 쓸 수 있게 함. 성능 향상
미러링 : 동일한 데이터를 두 개 이상의 디스크에 복제 저장. 안전성 향상
패리티 : 데이터의 오류를 검출하고 복구하기 위한 추가 정보.

RAID 레벨	기술	패리티 최소 디스크	장애 허용	저장 효율
0	스트라이핑	2	불가	100%
1	미러링	2	1개	50%
5	스트라이핑 + 분산 패리티	3	1개	(n-1)/n
6	스트라이핑 + 이중 패리티	4	2개	(n-2)/n
10	미러링 + 스트라이핑	4	쌍 당 1개	50%