[데이터베이스] 데이터베이스 기초(관계, 키)

관계(relationship)

데이터베이스에 테이블은 하나만 있는 것이 아니고, 여러 개의 테이블이 있기 때문에 이러한 테이블들은 서로의 관계가 정의되어 있다. 

이러한 관계를 다음과 같이 관계 화살표로 나타낸다.

 

1:1 관계

하나의 레코드가 다른 테이블의 레코드 한 개와 연결된 경우이다.

예를 들어, '유저' 테이블의 '이름'은 외래키로, '유저 이메일' 테이블의 '이름'과 연결되어 있다. 

각 이메일이 단 한 명의 유저와 연결되어 있고, 그 반대도 동일하다면 유저 테이블과 유저 이메일 테이블은 1:1 관계이다.

하지만, 이러한 1:1 관계는 잘 사용하지 않는다. 왜냐하면 이러한 경우 유저 테이블에 이메일 컬럼을 추가해서 직접 저장하는 것이 나을 수 있기 때문이다.

그래도 1:1 관계를 사용한다면, 테이블을 두 개의 테이블로 나누어 테이블의 구조를 더 이해하기 쉽게 만들 수 있다.

 

1:N 관계

하나의 레코드가 서로 다른 여러 개의 다른 테이블 레코드에 연결된 경우이다. 

예를 들어, 어떤 쇼핑몰에서 한 유저당 여러 개의 상품을 장바구니에 넣을 수 있는데, 이러한 경우를 1:N 관계라 한다.

물론 장바구니에 상품을 하나도 넣지 않는 경우도 있기 때문에 O도 포함되는 화살표를 통해 표현한다.

관계형 데이터베이스에서 가장 많이 사용되는 유형이다.

 

N:M 관계

여러 개의 레코드가 다른 테이블의 여러 개의 레코드와 관계가 있는 경우이다.

예를 들어, 학생과 강의의 관계를 정의한다면 위 그림과 같다. 

학생도 강의를 여러 개 들을 수 있고, 강의도 여러 명의 학생을 포함할 수 있는데 이러한 경우 N:M 관계가 된다.

위 다이어그램에서 보면 학생_강의 라는 테이블이 끼어 있는데, N:M 관계는 테이블을 직접적으로 연결해서 구축하지 않고 1:N, 1:M이라는 관계를 갖는 테이블 두 개로 나눠서 설정한다. 이렇게 끼어 있는 테이블을 JOIN 테이블이라 한다.

 

키(key)

테이블 간의 관계를 좀 더 명확하게 하고 테이블 자체의 인덱스를 위해 설정된 장치로 기본키, 외래키, 후보키, 슈퍼키, 대체키가 있다. 

키들은 위 그림과 같은 관계를 가진다.

슈퍼키는 유일성이 있는 키이고, 그 안에 포함된 후보키는 최소성까지 갖춘 키이다. 

대체키는후보키 중에서 기본키로 선택되지 못한 키이다. 

유일성은 중복되는 값이 없는 것을 의미하고, 최소성은 필드를 조합하지 않고 최소 필드만 써서 키를 형성할 수 있는 것을 말한다. 

 

기본키(Primary Key)

기본키는 관계형 데이터베이스에서 레코드의 식별자로 이용하기에 적합한 것으로 데이터베이스 설계자에 의해 테이블마다 선택된 후보키이다.

줄여서 PK 또는 프라이머리 키라고 많이 불린다. 

유일성과 최소성을 만족하는 키이다.

기본키에 해당하는 데이터는 위 그림처럼 중복된 데이터가 있으면 안된다. ID, NAME 모두 데이터가 중복되는 데이터가 존재하므로 기본키가 될 수 없다. 

위 그림에서 ID는 기본키로 설정할 수 있다. 여기서 {ID, NAME} 이라는 복합키를 기본키로 설정할 수 있지만 그렇게 되면 최소성을 만족할 수 없다. 

따라서 유일성을 만족하고, 최소성을 만족하는 ID 필드가 기본키로 채택될 수 있다. 

 

기본키는 자연키와 인조키 중 골라서 설정한다.

• 자연키
  • 예를 들어, 유저 테이블을 만든다고 가정하면 주민등록번호, 이름, 성별 등의 속성이 있다.
  • 이 중 이름, 성별 등은 중복된 값이 들어올 수 있으므로 기본키로서 부적절하고 남는 것은 주민등록번호이다.
  • 이와 같이 중복된 값들을 제외하며 중복되지 않는 것을 자연스럽게 뽑다가 나오는 키를 '자연키'라 한다.
  • 자연키는 언젠가 변하는 속성을 가진다.
• 인조키
  • 예를 들어, 유저 테이블을 만든다고 가정했을 때, 주민등록번호, 이름, 성별 등의 속성이 있다.
  • 여기에 인위적으로 유저 ID를 부여하고, 이를 통해 각 레코드를 고유하게 식별할 수 있는 식별자가 생겨난다.
  • oracle에선 sequence, MySQL에선 auto increament 등으로 설정한다.
  • 이렇게 인위적으로 생성한 키를 '인조키'라 한다
  • 자연키와는 달리 값이 변하지 않아서 보통 기본키는 인조키로 설정한다. 

 

외래키(foreign key)

FK라고 많이 불리며, 다른 테이블의 기본키를 그대로 참조하는 값으로 테이블간의 관계를 설정하는 데 사용한다. 

외래키는 중복을 허용한다.

위 그림을 보면 client 테이블의 기본키인 ID가 product 테이블의 user_id라는 외래키로 설정될 수 있음을 보여준다.

 

후보키(candidate key)

기본키가 될 수 있는 후보들이며, 유일성과 최소성을 동시에 만족한다.

 

대체키(alternate key)

후보키가 두 개 이상일 경우 어느 하나를 기본키로 지정하고 남은 후보키들을 말한다.

 

슈퍼키(super key)

각 레코드를 유일하게 식별할 수 있는 유일성을 갖춘 키이다.