데이터 베이스는 항상 개,논,물 개념이랑 VIEW, KEY, 정규화 문제들이 많이 나오는거같다
SQL구문보다는 개념위주로 항상 출제되는듯 하다
1. 데이터베이스 기본
데이터베이스(Database)
정의 : 여러 사용자나 응용 프로그램이 공유하며 사용할 수 있도록 정리된 데이터의 통합된 집합
특징
- 중복 최소화: 여러 데이터가 반복 저장되지 않도록 설계 (중복이 아니라 중복 제거가 핵심)
- 데이터 독립성: 응용 프로그램과 데이터를 분리
- 데이터 공유성: 여러 사용자 간 동시 사용 가능
- 보안성: 권한에 따른 접근 제어
DBMS(Database Management System)
데이터를 생성, 저장, 검색, 갱신, 삭제 등 관리하는 시스템 소프트웨어
ex) oracle, mysql, pstgresql, sqlite등
기능 : 데이터 정의 , 데이터 조작, 트랜잭션 처리, 동시성 제어, 보안 기능
스키마(Schema): DB의 구조와 제약 조건을 정의한 설계도
3단계 스키마 구조
외부 스키마 : 사용자 관점 , 뷰
개념 스키마 : 전체 논리 구조( ERD모델)
내부 스키마 : 물리적 저장 구조(파일, 인덱스), (디스크 배치)
⇒ 데이터 독립성을 보장
인스턴스(Instance)
스키마에 따라 실제로 저장된 특정 시점의 실제 데이터
스키마는 고정된 구조, 인스턴스는 변할 수 있는 값의 집합
2. 키(key)
키종류
기본키(Primary Key): 유일하게 식별하는 속성, NULL 불가, 후보키 중 선택하고 유일성과 최소성을 만족, 중복 안됨
후보키(Candidate Key): 기본키가 될 수 있는 후보들(여러 개일 수 있음) (유일+최소),
슈퍼키(Super Key): 유일성은 있으나 최소성은 없음
외래키(Foreign Key): 다른 테이블의 기본키 참조, NULL가능, 중복 가능
대체키(Alternate Key): 기본키로 선택되지 않은 후보키 (유일+최소 )
복합키: 두개 이상의 속성으로 구성된 키 (유일, 속성)
유일키(Unique Key): 중복 불가능한 속성, null허용, 제약 조건의 일종
유일성과 최소성
유일성: 각 튜플을 유일하게 식별 가능
최소성: 유일성을 유지하는 최소한의 속성만 포함
무결성 제약 조건
개체 무결성: 기본키는 NULL이나 중복 불가
참조 무결성: 외래키는 참조 대상이 존재해야함
도메인 무결성: 속성 값은 정의된 범위 내 존재
3. 정규화(Normalization)
함수 종속
A→ B이다 (A가 결정자, B가 종속자 )
ex) 학번→ 이름
학번 20201101110이면 → 이름은 “꼬마김밥”으로 정해짐
학번만 보면 이름이 바로 결정되므로 , 학번이 결정자, 이름이 종속자
완전 함수 종속 : 기본키 전체에 종속
부분 함수 종속: 기본키 일부 속성에만 종속 : 2NF위반
이행 함수 종속: A→B , B→C ⇒ A→C : 3NF위반
이상의 종류
정규화를 통해 제거하고자 하는 문제들
종류 설명 예시
| 삽입 이상 | 일부 속성 없이 데이터 삽입 불가 | 교수 없이 강의 개설 불가 |
| 삭제 이상 | 불필요한 데이터까지 함께 삭제됨 | 한 강좌 취소 시 교수 정보도 삭제됨 |
| 갱신 이상 | 동일 정보 중 일부만 갱신되어 불일치 | 교수 전화번호 변경 시 일부만 반영됨 |
정규화
중복 제거, 이상(Anomaly) 방지
1NF: 원자값
2NF: 부분 함수 종속 제거 (기본키의 일부분 → 속성 X)
3NF: 이행 함수 종속 제거 (A→B, B→C → A→C 형태 제거) ⇒ A→B→C구조에서 C를 분리
BCNF: 결정자가 후보키가 아닌 경우 제거
===========위에 까지가 자주 나옴==========
4NF: 다치 종속 제거 ( A→→B :한 A에 여러 B) 제거
5NF: 조인 종속 제거
6NF: 거의 안나옴 나오면 걍 틀려야지뭐
반정규화
성능 향상을 목적으로 정규화된 테이블을 일부 통합
읽기 성능 향상, 데이터 중복 가능성 증가
4. 트랜잭션(Transaction)
DB의 논리적 작업 단위, 반드시 4가지 ACID 만족
특성 의미 시험 포인트
| Atomicity (원자성) | 모두 수행하거나 전혀 수행하지 않음 | 실패 시 ROLLBACK |
| Consistency (일관성) | 트랜잭션 전후에 DB 상태가 일관됨 | 제약 조건 유지 |
| Isolation (고립성) | 동시에 실행되는 트랜잭션이 서로 간섭 못 함 | 병행 제어로 보장 |
| Durability (지속성) | 성공한 트랜잭션 결과는 영구 저장 | COMMIT 후 보장 |
데드락 관련
트랜잭션이 서로 락 해제를 기다리는 상황
해결 방법: 타임 아웃, 선점, 자원 순서 고정 등
개념 설명
| COMMIT | 트랜잭션 종료, 변경사항 확정 |
| ROLLBACK | 트랜잭션 취소, 변경사항 취소 |
| SAVEPOINT | ROLLBACK 시 복원 지점 설정 |
| AUTO COMMIT | 명령 실행 후 자동 커밋 (SQL 기본 설정) |
5. SQL 주요 구문
SQL은 문제로도 나오고 개념으로도 나오는데, 이건 기본 SQL문제들로 커버 가능
DML: SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE
DDL: CREATE, ALTER, DROP,
DCL: GRANT, REVOKE
TCL: COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT
6. 이외 빈출 개념
VIEW
가상의 테이블, 실제 데이터를 저장하지 않음
정의된 SQL쿼리 결과를 테이블 처럼 사용
보안 및 복잡한 쿼리 단순화에 유용
삭제 시 실제 데이터 영향 없음
주로 보안 목적
읽기 전용 가능( 기본 테이블 변경 불가 )
cf)
read only일때는 기본 테이블 변경 불가인 것이 맞음
하지만, 항상 기본 테이블 변경 불가능 한건 아니고 특정 조건을 만족하면 가능하다………………..
시험에서 절대~ 수정 불가능하다 이러면 틀린거고 , 일부 뷰는 기본 테이블 변경이 가능하다 이러면 맞는 선지로 고려
인덱스
데이터의 검색 속도 향상을 위해 사용하는 구조
책의 ‘색인’처럼 특정 값을 빠르게 찾게 도와줌
조인 (Join)
두 개 이상의 테이블을 공통 컬럼(속성) 기준으로 결합
종류 설명 예시
| INNER JOIN | 공통되는 값만 | SELECT ... FROM A JOIN B ON A.id = B.id |
| LEFT JOIN | 왼쪽 테이블은 모두, 오른쪽은 일치할 때만 | 일치 안 하면 NULL |
| RIGHT JOIN | 오른쪽 테이블은 모두 | 반대방향 |
| FULL OUTER JOIN | 양쪽 모두, NULL 포함 | (MySQL 미지원) |
관계대수 (Relational Algebra)
관계형 DB에서 데이터를 수학적으로 다루는 연산 집합
연산 기호 설명
| 선택 (Select) | σ | 조건에 맞는 튜플(행) 선택 |
| 투영 (Project) | π | 특정 속성(열)만 선택 |
| 조인 (Join) | ⨝ | 두 릴레이션 병합 |
| 합집합 (Union) | ∪ | 공통된 속성의 릴레이션 합 |
| 차집합 (Difference) | − | 한 릴레이션에만 있는 튜플 |
| 카티션 곱 (Cartesian Product) | × | 모든 조합 생성 |
이름 고르는 것도 가끔 나옴
속성 = 열 = 필드 = 칼럼
튜플 = 행 = 레코드
릴레이션 = 테이블
차수= 열 수
카디널리티 = 행수
도메인= 속성의 값 범위
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