🗝️ Key

📚 Backgrounds

키(Key)는 데이터베이스에서 중요한 개념으로, 데이터의 무결성을 유지하고, 데이터를 식별 및 관리하는 데 사용됩니다. 이번 포스팅에서는 키의 개념과 종류에 대해 알아보겠습니다.

💍 데이터베이스 무결성

데이터베이스 무결성은 데이터의 정확성과 일관성을 유지하기 위한 원칙입니다. 주요 무결성 제약 조건에는 개체 무결성, 참조 무결성, 도메인 무결성이 있습니다.

개체 무결성(Entity Integrity)

첫 번째 조건: 기본키를 구성하는 속성은 null 값을 가질 수 없다.
두 번째 조건: 기본키를 구성하는 속성은 다른 레코드와 중복될 수 없다.
예시: a', b', c' 필드를 가지는 릴레이션 A에서 a'가 기본키인 경우, b'와 c'는 null 값을 가질 수 있지만, a'는 반드시 값을 입력하고 중복될 수 없습니다.

참조 무결성(Referential Integrity)

외래키를 구성하는 속성은 참조 릴레이션(테이블)의 기본키 값과 동일해야 합니다.

예시: a1(기본키), a2, a3 필드를 가지는 릴레이션 A와 b1(기본키), b2(외래키), b3 필드를 가지는 릴레이션 B가 있을 때, 릴레이션 B의 b2 속성은 a1 속성에 없는 값을 입력할 수 없으며, a1은 반드시 기본키로 설정되어야 합니다.

도메인 무결성(Domain Integrity)

속성값은 속성이 정의된 도메인의 범위를 벗어날 수 없습니다.
예시: 특정 릴레이션에서 생물학적 성별을 나타내는 속성은 male, female 값을 벗어날 수 없습니다.

☝️ 최소성과 유일성

유일성

하나의 키값으로 레코드를 식별할 수 있는 성질을 말합니다. 모든 레코드는 유일해야 하며, 이를 입증할 수 있는 속성이 필요합니다.

예시: 상품의 정보(상품일련번호, 상품명, 판매가 등)를 저장한 릴레이션이 존재할 때, 상품명과 판매가 속성은 중복될 수 있지만, 상품일련번호는 중복될 수 없습니다. 여기서 상품일련번호가 키가 되며, 이로 인해 유일성이 보장됩니다.

최소성

키를 구성하는데 필요한 최소한의 속성들로만 키를 구성하는 성질을 말합니다.

예시: 상품의 정보(상품일련번호, 상품명, 판매가 등)를 저장한 릴레이션에서, 상품일련번호와 상품명을 묶어 키로 지정할 수 있지만, 상품일련번호 하나만으로도 유일성을 보장할 수 있다면 상품일련번호만 키로 지정하는 것이 최소성을 만족합니다.

💡 의미

데이터베이스에서 조건에 만족하는 레코드(튜플)를 찾거나 정렬할 때 기준이 되는 속성 또는 그러한 속성의 집합을 키(Key)라고 합니다.

✔️ 종류

말랑몰의 상품리스트, 고객정보, 장바구니 릴레이션을 예로 들어 각 키를 설명해 보겠습니다.

상품 리스트

상품 번호	상품명	판매가	상품 정보
0001	말랑쿠션	3,000	blah blah
0002	말랑모찌슬라임	2,000	blah blah
0003	말랑양말	2,000	blah blah

회원 정보

회원 아이디	비밀번호	회원 등급	주민등록번호
malang123	abc123	실버	900101-1xxxxxx
dandan	abc123	골드	900102-1xxxxxx
marin	sdf90djfng	실버	900103-1xxxxxx
firebet	fd900fj43n	골드	900104-1xxxxxx

장바구니

주문번호	주문자	상품 목록	수량	합계 금액
0001	malang123	0001, 0002	1, 2	6,000
0002	marin	0003	4	8,000

🪄 슈퍼 키(Super Key)

유일성: 각 레코드를 구별할 수 있다면 슈퍼 키가 될 수 있습니다.
예시: 상품 리스트 릴레이션에서 상품 번호 + 상품명은 슈퍼 키가 될 수 있지만, 판매가 + 상품 정보는 중복값이 발생할 수 있어 슈퍼 키가 될 수 없습니다.

🖇️ 후보 키(Candidate Key)

유일성, 최소성: 개체 무결성 원칙을 위배하지 않으며, 최소성을 만족하는 키.
예시: 상품 리스트 릴레이션에서 상품 번호, 상품명, 상품번호 + 상품명 등 여러 슈퍼 키가 있지만, 이들 중 상품 번호와 상품명만이 최소성을 확보해 후보 키가 될 수 있습니다.

🔐 기본 키(Primary Key)

후보 키 중에서 선택된 키로, 릴레이션에서 반드시 유일해야 합니다.
예시: 회원 정보 릴레이션에서 회원 아이디와 주민등록번호가 후보 키가 될 수 있으며, 그 중 하나가 기본 키로 지정됩니다.

🔑 복합 키(Composite Key)

다수(2개 이상)의 속성을 사용한 키.
예시: 상품 번호 + 상품명, 상품번호 + 판매가 등.

🔨 외래 키(Foreign Key)

다른 릴레이션의 기본 키를 참조하는 속성.
예시: 장바구니 릴레이션에서 주문자 속성은 회원 아이디를 참조하며, 이를 외래 키라 합니다.

📎 대체 키(Alternate Key)

후보 키 중 기본 키를 제외한 나머지 모든 키.
🔧 유일(고유) 키(Unique Key)
중복값을 허용하지 않지만, null 값을 허용하는 키로, 릴레이션에서 여러 속성에 지정할 수 있습니다.

참고자료 : https://github.com/devSquad-study/2023-CS-Study/blob/main/DB/db_key.md