Goal

서버와 클라이언트 사이에서 주고 받는 데이터를 database에 저장하여 영속성있게 저장한다.

다음의 세 가지의 큰 흐름을 따라 진행한다.

• SQL 문법
• 스키마 디자인 (Schema design)
• Node.js에서 데이터베이스를 사용하는 방법

이전에는 데이터를 서버 컴퓨터의 in-memory 방식으로 저장하고, 클라이언트의 HTTP 요청에 따라 서버에서 알맞은 데이터를 응답했다. in-memory 방식은 서버 프로그램이 실행중일 때, 변수에 값을 할당하여 저장하는 것을 의미다. 이 방식에서는 서버 프로그램을 재실행하거나 종료하면, 이전에 변수에 저장한 값이 휘발된다. in-memory 방식이 아니라면, Node.js의 fs 모듈 중 readFile이나 writeFile method 등을 이용해 데이터를 파일에 저장할 수도 있다.

이번 유닛에서는 새로운 tier를 하나 더 추가하여, 서버에서 데이터를 저장하는 방법이 in-memory에서 파일로, 파일에서 데이터베이스로 바뀌는 과정을 학습한다.

데이터베이스가 필요한 이유

• In-memory
  • 변수에 데이터를 저장하는 방법이다
  • 끄면 데이터가 없어짐
• File I/O
  • 메모장이나 어떤 형태로든 데이터를 파일에 저장하는 방식
  • 원하는 데이터만 가져올 수 없고 항상 모든 데이터를 가져온 뒤 서버에서 필터링 필요
  • ex) 메모장에 1000줄의 내용이 있고 그 중에 한 줄만 필요하지만 메모장의 1000줄을 모두 읽어야 한다
• Database
  • 필터링 외에도 File I/O로 구현이 힘든 관리를 위한 여러 기능들을 가지고 있는 데이터에 특화된 서버
  • SQL을 통해 필요한 정보만 가져올 수 있다
    

흐름

client에서 "여자 직원들 목록 보여줘"라고 요청을 하면 server에서

SELECT * FROM employee WHERE gender = 'F';

라고 요청한다. 그럼 Database에서 필터링을 한 후 결과값을 서버에 전달해준다. 서버는 이미 필터된 데이터를 받아왔기 때문에 가공할 필요없이 client에게 보여준다.

SQL

• SQL 이란?
  • Structured Query Language -> 구조화된 Query 언어
• Query 란?
  • "질의문"
  • 가장 친숙한 예시로는 검색창에 적는 검색어도 Query의 일종
  • 저장되어있는 정보를 필터하기 위한 질문
  • 혹은 쿼리를 보내 원하는 데이터를 삽입할 수도 있다
• 그래서 다시 SQL 이란?
  • 데이터베이스 용 프로그래밍 언어
  • 데이터베이스에 query를 보내 원하는 데이터만을 뽑아올 수 있다

트랜잭션

트랜잭션이란 여러 개의 작업을 하나로 묶은 실행 유닛. 각 트랜잭션은 하나의 특정 작업으로 시작을 해 묶여 있는 모든 작업들을 다 완료해야 정상적으로 종료한. 만약 하나의 트랜잭션에 속해있는 여러 작업 중에서 단 하나의 작업이라도 실패하면, 이 트랜잭션에 속한 모든 작업을 실패한 것으로 판단한다. 성공 또는 실패 라는 두 개의 결과만 존재하는 트랜잭션은, 미완료된 작업없이 모든 작업을 성공해야 한다.

계좌이체를 하려는데 A 계좌에서는 출금이 이뤄지고, B 계좌에 입금되지 않았다고 가정해보자. 어디서 문제가 발생했는지 파악할 수 없다면, A 계좌에서 출금된 돈은 세상에서 사라지는 돈이 된다. 이런 상황을 방지하기 위해 트랜잭션은 ACID라는 특성을 가지고 있다.

ACID

데이터 베이스에서 트랜잭션이 발생할 때, 그 안정성을 보장할 수 있는 성질.

전자 상거래를 비롯한 모든 금융 서비스를 위한 소프트웨어 개발 에서는 반드시 데이터베이스의 ACID 성질을 준수해야 한다. 그래서 이런 경우에는 일반적으로 NO SQL이 아닌, SQL을 이용한 관계형 데이터베이스를 사용한다.

1. Atomicity(원자성)

하나의 트랜잭션 내에서 모든 연산(작업)이 성공하거나 모두 실패해야 한다.

만약 은행에서 A 계좌에서 출금하는 일에 성공했지만, B 계좌에 입금하는 작업에 실패한다면 계좌 A에서 출금하는 작업을 포함하여 모든 작업이 실패로 돌아가야 한다는 것이 Atomicity(원자성)이다. 롤백이라고도 한다.

2. Consistency(일관성)

하나의 트랜잭션 전후에 데이터베이스의 일관된 상태가 유지되어야 한다.

트랜잭션이 일어난 이후의 데이터베이스는 데이터베이스의 제약이나 규칙을 만족해야 한다는 뜻이다. 예를 들어, 은행에서 예금을 개설할 때 예금을 위한 고객의 이름을 받아야 한다. 그런데 여기서 이름을 뺀 예금을 만들어 달라고 하면 데이터 베이스의 일관성을 깨게 되는 것이다.

3. Isolation(격리성, 고립성)

각각의 트랜잭션은 독립적. 서로의 연산을 확인받거나 영향을 줄 수 없다.

내가 A에게 송급하는 것과 B에게 송금하는 것은 각각 독립적이다.

4. Durability(지속성)

하나의 성공된 트랜잭션에 대한 로그가 기록되고 영구적으로 남는다. 만약 런타임 오류나 시스템 오류가 발생하더라도, 해당 기록은 영구적이어야 한다.

• A 계좌로 이체 성공 -> 은행 서버 에러 -> A 계좌로 이체 기록은 영구적으로 유지
• B 계좌로 이체 실패 -> 이제 요청 이전 상태로 회귀(롤백)

SQL 접속하기

1. MySQL 설치

패키지 매니저 Homebrew를 이용해 MySQL을 설치한다.

Homebrew를 이용한 설치

brew install mysql
brew info mysql

2. MySQL 서비스 시작

MySQL을 설치했다면, MySQL 프로그램을 실행해야 한다.
그렇지 않으면 MySQL을 사용할 수 없다.

macOS

brew services start mysql

3. MySQL 접속

다음의 명령어로 MySQL에 접속할 수 있다.

mysql -u root

MySQL을 처음 설치하면, root의 암호는 비어 있다. Enter 키를 누르자.
비밀번호를 설정하고 나면, 다음의 명령어로 MySQL에 접속해야 한다.

// -u(계정 접근), -p(비밀번호)
mysql -u root -p

관련 스프린트

• Cmarket Datatbase