물리데이터베이스 - 키 종류

물리데이터베이스

키의 개념

  • 데이터베이스에서 조건에 만족하는 튜플을 찾거나 순서대로 정렬할 때 튜플들을 서로 구분할 수 있는 기준이 되는 애트리뷰트
  • 종류
    • 슈퍼키
    • 후보키
    • 기본키
    • 대체키

키의 특징

  • Uniqueness 유일성
    • 하나의 키 값으로 하나의 튜플만을 유일하게 식별할 수 있어야 함
  • Minimality 최소성
    • 릴레이션의 모든 튜플을 유일하게 식별하기 위해 꼭 필요한 속성만으로 구성

키의 종류 개념도

키의 종류

  • 슈퍼키 > 후보키 > 대체키 > 기본키
  • 후보키 = 기본키 + 대체키
  • 기본키 = 후보키 - 대체키

키의 종류 상세

  • 슈퍼키 Super Key
    • 한 릴레이션 내의 속성들의 집합으로 구성된 키
    • 릴레이션을 구성하는 모든 튜플에 대해 유일성은 만족시키지만 최소성은 만족시키지 못함
    • ex) 학번+주민번호
  • 후보키 Candidate Key
    • 릴레이션을 구성하는 속성들 중에서 튜플을 유일하게 식별할 수 있는 하나 또는 몇 개의 속성의 집합
    • 릴레이션의 모든 튜플에 대해 유일성과 최소성 모두 만족
  • 기본키 Primary Key
    • 릴레이션에서 튜플ㅇ르 구별할 수 있는 유일한 식별자
    • 후보키 중에서 선정된 키로 유일성과 최소성 만족
    • 기본키는 Null값을 가질 수 없고 중복값을 가질 수 없음
  • 대체키 Primary Key
    • 후보키가 둘 이상인 경우 기본키로 선택되지 못한 후보들키를 보조키라고도 함
  • 외래키 Foreign Key
    • 참조되는 릴레이션의 기본키와 대응되어 릴레이션 간에 참조관계 표현
    • 참조 릴레이션의 기본키에 없는 값은 입력할 수 없음

물리데이터베이스 - 칼럼 속성

물리데이터베이스

칼럼 속성의 정의 및 특징

  • 속성은 데이터베이스를 구성하는 가장 작은 논리적 단위
  • 파일 구조상의 데이터 항목 또는 데이터 필드에 해당됨
  • 속성은 개체의 구성 항목이며 특성을 기술
  • 속성의 수는 Degree 또는 차수라고 함

속성의 특성에 따른 분류

  • 기본 속성 Basic Attribute
    • 업무 분석을 통해 정의한 속성
    • 개체 타입에 가장 일반적이고 많은 속성을 차지
    • 업무로부터 분석한 속성이라도 이미 업무상 코드로 정의한 속성은 기본 속성에서 제외
  • 설계 속성 Designed Attribute
    • 원래 업무에는 존재하지 않지만 설계를 하면서 도출하는 속성
    • 업무의 필요에 의해 새로 만들거나 변형하여 정의한 속성
  • 파생 속성 Derived Attribute
    • 다른 속성으로부터 계산이나 변형되어 생성되는 속성
    • 다른 속성의 영향을 받기 때문에 정합성 유지를 위해 가급적 파생 속성을 적게 정의하는 것이 좋음

개체 구성 방식에 따른 분류

  • 기본키 속성
    • 개체를 식별할 수 있는 속성
  • 외래키 속성
    • 다른 개체와의 관계에서 포함된 속성
  • 일반 속성
    • 개체에 포함되어 있고 기본 키, 외래 키에 포함되지 않은 속성

속성 후보 선정 원칙

  • 원시 속성으로 보이는 후보는 버리지 않음
  • 소그룹별로 후보군을 만들고 가장 근접한 개체에 할당

속성명 지정 원치

  • 해당 업무에서 사용하는 이름을 부여
  • 서술식 속성명은 사용하지 않음
  • 약어 사용은 가급적 자제
  • 개체 타입명은 속성명으로 사용해서는 안됨
  • 개체타입에서 유일하게 식별 가능하도록 지정

물리데이터베이스 - 데이터베이스 무결성

물리데이터베이스

  • 데이터베이스 무결성과 칼럼 속성 및 키 종류에 대해 이해
  • 테이블 간의 조인을 줄이기 위한 칼럼 반정규화, 정규화에서 나눈 테이블을 하나의 테이블로 통합, 하나의 테이블을 여러 개 테이블로 분리, 요약 테이블을 생성의 방법으로 반정규화를 수행
  • 반정규화에 따른 영향도를 조사하여 적절한 조치를 하고, 반정규화가 적용된 물리 데이터베이스 설계서를 작성

데이터베이스 무결성 Integrity 개념

  • 데이터의 정확성, 일관성, 유효성, 신뢰성 등과 무효 갱신으로부터 데이터 보호 등을 위해 필요
  • 무결성 제약 조건은 데이터베이스에 들어 있는 데이터의 정확성을 보장하기 위해 부정확한 자료가 데이터베이스 내에 저장되는 것을 방지 하기 위한 제약 조건임
  • 무결정의 종류
    • 개체 무결성
    • 도메인 무결성
    • 참조 무결성
    • 사용자 정의 무결성

무결성의 종류

1. Entity Integrity 개체 무결성, 실체 무결성

  • 개체의 유일성을 보장하기 위한 무결성
  • 데이터베이스 테이블은 기본 키로 설정된 속성은 null 값이나 중복 값을 가질 수 없음

2. Domain Integrity 도메인 무결성, 영역 무결성

  • 특정 속성 값이 미리 정의된 도메인 범위에 속해야 함
  • 도메인은 하나의 애트리뷰트가 취할 수 있는 같은 타입의 원자값의 집합

3. Referential Integrity 참조 무결성

  • 릴레이션은 참조할 수 없는 외래키 값을 가질 수 없음
  • 외래키 값은 Null이거나 참조하는 릴레이션의 기본 키 값이어야 함

4. User Defined Integrity 사용자 정의 무결성

  • 모든 데이터는 사용자가 정의한 제약 조건인 업무 규칙 Business Rule을 준수해야 함

데이터 무결성 강화 개념

  • 데이터 품질에 직접적인 영향을 주며, 데이터의 품질을 확보하고 유지하기 위해서는 데이터베이싀 구축 과정에서 적정한 무결성 방안을 확보 해야 함
  • 프로그램이 완성되고 데이터가 축척된 상태에서 무결성을 정의할 경우 많은 비용 발생
  • 데이터베이스에서 모두 이뤄질 수 없으므로 복잡한 규칙을 기반으로 데이터 상호 간 유지해야할 정합성은 어플리케이션 내에서 처리

데이터 무결성 강화 방법

1. 애플리케이션

  • 데이터를 조작하는 프로그램 내에 데이터 생성, 수정, 삭제 시 무결성 조건을 검증 하는 코드를 추가
  • 장점
    • 사용자 정의 같은 복잡한 무결성 조건을 구현
  • 단점
    • 소스코드에 분산되어 관리의 어려움이 있음
    • 개별적으로 시행되므로 적정성 검토에 어려움

2. 데이터베이스 트리거

  • 트리거 이벤트시 저장 SQL을 실행하여 무결성 조건을 실행
  • 장점
    • 통합 관리가 가능함
    • 복잡한 요건 구현 가능

3. 제약 조건

  • 데이터베이스 제약 조건 기능을 선언하여 무결성을 유지
  • 장점
    • 통합 관리가 가능함, 간단한 선언으로 구현 가능
    • 변경이 용이하고, 유효/무효 상태 변경이 가능
    • 원칙적으로 잘못된 데이터 발생을 막을 수 있음
  • 단점
    • 복잡한 제약 조건 구현이 불가능, 예외적인 처리가 불가능
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