백엔드에서 사용되는 데이터베이스(database) 기본 개념
Database (DB)
- 전자적(electronically)으로 저장되고 사용되는 관련(related)있는 데이터들의 조직화된 집합(organized collection)
- 관련있는 데이터 : 같은 출처나 혹은 같은 목적 같은 서비스 안에서 생성되는 데이터들
- 잘 조직화된 데이터들은 내가 찾으려는 데이터들을 좀 더 빨리 찾을 수 있게 해줄 뿐만 아니라 불필요한 데이터가 중복되어 생성되는 것도 막을 수 있고 데이터의 불일치 또한 막을 수 있다. 그래서 조직화된 집합으로 데이터가 관리가 되어야 한다.
DBMS (Database Management Systems)
- 사용자에게 DB를 정의하고 만들고 관리하는 기능을 제공하는 소프트웨어 시스템
- 대표적인 DBMS : PostgreSQL, MySQL, ORACLE, SQL Server
- DB를 정의하다 보면 부가적인 데이터가 발생하는데 부가적으로 발생한 데이터를 MetaData라고 한다.
METADATA
- Database를 정의하거나 기술하는(Descriptive) data
- Catalog 라고도 부른다.
- e.g.) 데이터 유형, 구조, 제약 조건, 보안, 저장, 인덱스, 사용자 그룹 등등
- metadata 또한 DBMS를 통해 저장/관리된다.
Database System
- Database + DBMS + 연관된 Applications
- 줄여서 databasse라고도 부른다.
Data Models
- DB의 구조를 기술하는데 사용될 수 있는 개념들이 모인 집합
- DB구조를 추상화해서 표현할 수 있는 수단을 제공
- Data Model은 여러 종류가 있으며 추상화 수준과 DB구조화 방식이 조금씩 다르다.
- DB에서 읽고 쓰기 위한 기본적인 동작들(operations)도 포함한다.
- DB구조 : 데이터 유형, 데이터 관계, 제약사항 등등
data models 분류
- conceptual (or high-level) conceptual
- logical (or representational) data models
- physical (or low-level) data models
Conceptual Data Models
- 일반 사용자들이 쉽게 이해할 수 있는 개념들로 이뤄진 모델
- 추상화 수준이 가장 높음
- 비즈니스 요구 사항을 추상화하여 기술할 때 사용
Logical Data Models
- 이해하기 어렵지 않으면서도 디테일하게 DB를 구조화 할 수 있는 개념들을 제공
- 데이터가 컴퓨터에 저장될 때의 구조와 크게 다르지 않게 DB 구조화를 가능하게 함
- 특정 DBMS나 Storage에 종속되지 않는 수준에서 DB를 구조화 할 수 있는 모델
Physical Data Models
- 컴퓨터에 데이터가 어떻게 파일 형태로 저장되는지를 기술할 수 있는 수단을 제공
- data format, data orderings, access path 등등
- access path : 데이터 검색을 빠르게 하기 위한 구조체
Database schema
- data model을 바탕으로 database의 구조를 기술한것
- schema는 database를 설계할 때 정해지며 한번 정해진 후에는 자주 바뀌지 않는다.
Database state
- database에 있는 실제 데이터는 꽤 자주 바뀔 수 있다.
- 특정 시점에 database에 있는 데이터를 database state 혹은 sapshot이라고 한다.
- 혹은 database에 있는 현재 instances의 집합이라고도 한다.
internal schema
- 물리적으로 데이터가 어떻게 저장되는지 physical data model을 통해 표현
- data storage, data structure, access path등등 실체가 있는 내용을 기술
external schema
- external views, user views 라고도 불림
- 특정 유저들이 필요로 하는 데이터만 표현
- 그 외 알려줄 필요가 없는 데이터는 숨김
- logical data model을 통해 표현
conceptual schema
- 전체 database에 대한 구조를 기술
- 물리적인 저장 구조에 관한 내용은 숨김
- entities, data types, relationships, user operations, constraints에 집중
-logical data model을 통해 기술
three-schema architecture
- 각 레벨을 독립시켜서 어느 레벨에서의 변화가 상위 레벨에 영향을 주지 않기 위함
- 대부분의 DBMS가 three level을 완벽하게 혹은 명시적으로 나누지는 않음
- 데이터가 존재하는 곳은 internal level
Data definition language(DDL)
- conceptual schema를 정의하기 위해 사용되는 언어
- internal schema까지 정의할 수 있는 경우도 있음
View definition language(VDL)
- external schemas를 정의하기 위해 사용되는 언어
- 대부분의 DBMS에서는 DDL이 VDL 역할까지 수행
Data manipulation language(DML)
- database에 있는 data를 활용하기 위한 언어
- data 추가, 삭제, 수정, 검색 등등의 기능을 제공하는 언어
통합된 언어
- 오늘날의 DBMS는 DML, VDL, DDL이 따로 존재하기 보다는 통합된 언어로 존재
- 대표적으로 relational database language : SQL
ㅎㅇ / ㅂㅇ