데이터베이스란? 데이터베이스 개념과 용어

데이터베이스란?

데이터베이스를 한 마디로 정의하면 ‘데이터의 집합’이라고 할 수 있습니다.

데이터베이스에는 일상생활 대부분의 정보가 저장되고 관리됩니다. 오늘 보내거나 받은 카카오톡 메시지, 인스타그램에 등록한 사진, 버스/지하철에서 찍은 교통카드, 카페에서 구매한 아이스 아메리카노 등의 정보가 모두 데이터베이스에 기록됩니다.

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특징

• 실시간 접근성 (Real-time-accessibility)
• 계속적인 변화(Continuous Evolution)
• 동시 공유 (Concurrent Sharing)
• 내용의 의한 참조 (Content Reference)

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설계순서

요구조건 분석 -> 개념적 설계 -> 논리적 설계 -> 물리적 설계 -> 구현

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용어

밑에는 데이터베이스 테이블 입니다.

데이터 베이스는 row(행) 과 column(열)로 이루어져 있는데요, 각 열에는 속성(Attribute)들이 들어가고 각 행에는 튜플이 들어갑니다.

튜플(Tuple)은 테이블  안에 하나의 행을 말하는것으로 row또는 레코드(record)라고 불립니다. 각 개체들(학생들)이 들어가겠죠?

 

차수 (degree) : 하나의 테이들안에 속성의 갯수 (열 column 의 갯수와 같습니다)

 

기수 (cardinality) : 테이블에 들어있는 튜플(레코드)의 갯수와 같습니다. (제목을 제외한 행 row의 갯수와 같습니다)

각 개체들의 갯수니까 제목은 당연이 빠져야겠죠??

 

저 위에 표의 차수는 4 , 기수(카디널리티)는 5가 되겠죠?

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도메인(Domain) : 테이블내에 각각의 속성들이 가질수 있는 값들의 집합

성별의 도메인으로 'gender'를 정의 하면 gender 도메인은 {남자 ,여자} 라는 집합을 가지겠죠?

데이터에 의도된 값만 저장하기 위한 것입니다.

 

뷰(View) : 하나 이상의 기본 테이블로 부터 유도된 가상의 테이블

간단한 질의어(query)를 통해서 간단하게 관리하고 조회할 수 있습니다. (나중에 상세설명하겠습니다)

 

트랜잭션(Transaction) : 데이터베이스내에 하나의 작업 수행을 위한 연산들의 집합

• SELECT : 조회
• INSERT : 삽입
• DELETE : 삭제
• UPDATE : 갱신, 수정

서비스에서 데이터베이스 수정을 할때 명령어들을 입력하는데, 그 명령어들의 집합을 말합니다.

트랜잭션은 명령 연산들의 집합, 여러 개의 작업을 하나로 묶은 실행 유닛을 말합니다.
각 트랜잭션은 하나의 특정 작업으로 시작을 해서 묶여 있는 모든 작업들을 다 완료해야 정상적으로 종료합니다.

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ACID(트랜잭션의 안정성)에는 4가지가 있습니다.

• 원자성 (Atomicity)
• 일관성 (Consistency)
• 독립성 (Isolation)
• 지속성 (Durability)

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원자성은 트랜잭션이 데이터베이스에 무조건 모두 반영되거나 모두 반영되지 않아야하는 것입니다.

트랜잭션에 있는 모든 명령들은 하나도 빠짐없이 반영이 되야되고, 여러 명령중 하나라도 오작동하면 다른 명령어들도 다 실패하도록 해야됩니다.

 

잘이해가 안되시나요? 

 

하나의 단위(트랜잭션)로 묶여있는 여러 작업(연산)이 부분적으로 실행된다면 문제가 생깁니다.
예를 들어 계좌이체를 할 때에는 다음과 같은 두 단계가 있습니다.

1. A 계좌에서 출금한다.
2. B 계좌에 입금한다.

두 단계를 하나로 묶은것이 계좌이체 '트랜잭션'이 되는데요, 두 작업은 당연히 모두 반영되야되고, 출금이나 입금에 문제 생기면 모두 실패하도록 해야합니다. 입금에서 오류나도 출금이 정상 처리되면 안되고, 다 실패해야하겠죠?

이 두단계가 다 실행이 되야되고, 다 실행 못할거면 다 실패하도록 해야하는게 '원자성'입니다.

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일관성은 하나의 트랜잭션이 수행됐을때 항상 데이터베이스가 유효해야합니다.

하나의 트랜잭션 이전과 이후, 데이터베이스의 상태는 이전과 같이 유효해야 하는거죠.

 

예를 들어 ‘모든 고객은 반드시 이름을 가지고 있어야 한다’는 데이터베이스의 제약조건이 있다고 하겠습니다

• 이름이 없는 고객을 추가한다.
• 기존 고객의 이름을 삭제한다.

이 두 트랜잭션은 수행이 되면 데이터베이스가 유효하지 않게됩니다. 일관성이 깨지는거죠

그래서 이 트랜잭션 요청을 하면 수행되지 않도록 막아햐합니다.

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독립성

모든 트랜잭션은 다른 트랜잭션으로부터 영향을 받지 않고 독립되야 한다는 것입니다.

두 트랜잭션 ,  또는 여러 트랜잭션이 수행될때, 동시에 실행될 때와 차례대로 연속으로 실행될 때의 데이터베이스 상태가 동일해야 한다는 것입니다.

동시에 수행해도 트랜잭션끼리 순서를 가지계되고 차례대로 수행하게되는데, 다른 트랜잭션은 한 트랜잭션이 수행되는 동안 끼어들수 없고, 한 트랜잭션이 끝날때까지 기다려야합니다.

만원을 가진 A가 B,C에게 6천원을 동시에 보낼때, 먼저 B에게 계좌이체하고, C에게는 잔액부족으로 실패해야하는거죠.

A의 잔액이 -2000원이 되고 동시에 6천원을 보는것이 아니라.

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지속성 하나의 트랜잭션이 성공적으로 수행되었다면, 해당 트랜잭션에 대한 로그가 남아야하는 성질을 말한다.
만약 런타임 오류나 시스템 오류가 발생하더라도, 해당 기록은 영구적이어야 한다는 뜻입니다.

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스키마 (schema) : 데이터데이스의 구조와 제약조건에 관한 전반적인 명세를 말합니다.

무슨무슨 속성이 있고 그 속성의 자료형은 무엇인지(학번 속성은 정수 , 이름속성은 문자열,...)등등을 말합니다.

앞으로 배울 스키마는 당연히 물리적 설계(내부 스키마)가 되겠죠?

• 내부 스키마(물리) : 프로그래머(개발자)가 정의하는 데이터베이스
• 개념 스키마(논리) : 기관, 조직 , 회사가 정의하는 데이터베이스
• 외부 스키마(서브) : 사용자가 필요로 하는 데이터 베이스