[데이터베이스] ep3) RDB

ㅁRDB(Relational DataBase): 관계형 데이터베이스
키(key)와 값(value)을 테이블 형태로 구성한 데이터베이스

릴레이션의 구성

 
(참고) RDB 모델
https://claremont.tistory.com/entry/%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0%EB%B2%A0%EC%9D%B4%EC%8A%A4-ep1-DB-%EB%AA%A8%EB%8D%B8

[데이터베이스] ep1) DB 모델

 
 
[릴레이션의 특성]
튜플의 유용성: 하나의 릴레이션에 동일한 튜플 존재 불가
튜플의 무순서: 하나의 릴레이션에서 튜플 사이의 순서 무의미
속성의 무순서: 하나의 릴레이션에서 속성 사이의 순서 무의미
속성의 원자성: 속성값으로 원자값(하나의 값)만 사용 가능
 
 
ㅇ키(key): 릴레이션에서 튜플들을 유일하게 구별하는 속성 또는 속성들의 집합

 
5가지 종류가 있다
1. 슈퍼키(Super Key): 유일성

 
 
2. 후보키(Candidate Key): 유일성 + 최소성

 
 
(중요)3. 기본키(PK, Primary Key): 후보키 중 기본키로 선택

다른 튜플과의 중복성을 확인하기 위해 사용

 
 
4. 대체키(Alternate Key): 후보키 중 기본키로 선택 X

 
 
(중요)5. 외래키(FK, Foreign Key): “다른 릴레이션의 기본키”를 참조하는 속성 or 속성들의 집합

다른 객체와의 관계를 표현하기 위해 사용

 
 
 
ㅇ무결성 제약 조건 3가지
1. 도메인 무결성 제약 조건: 릴레이션 내 튜플들이 각 속성의 도메인에 지정된 값을 가져야 한다
도메인 제약 (속성값과 관련된 무결성)
 
2. 개체 무결성 제약 조건: 기본키는 NULL 값을 가지면 안 되며 릴레이션 내에 오직 하나의 값만 존재해야 한다
기본키 제약
 
3. 참조 무결성 제약 조건
자식 릴레이션 외래키 = 부모 릴레이션 기본키와 도메인
부모 릴레이션 도메인과 다른 값으로 삽입/수정할 경우 거부
자식 릴레이션에서 참조하고 있는 값을 부모 릴레이션에서 삭제/수정할 경우 거부
 
(참고)
현업에서는 성능문제 때문에 외래키 제약 조건을 안쓰는 경우가 더 많다고 한다
e.g. Insert 성능 저하
 
 
 
ㅁ관계 대수(Relation Algebra)
일반 집합 연산자: 릴레이션이 튜플의 집합이라는 개념 이용
순수 관계 연산자: 릴레이션의 구조와 특성을 이용

관계 대수의 종류

 
ㅇSelect 연산자(σ): 조건을 만족하는 튜플만 선택하여 결과 릴레이션을 구성

보통 where 조건절과 함께 사용

 
 
ㅇProject 연산자(π): 선택한 속성의 값으로 결과 릴레이션을 구성

 
 
 
ㅇDivision 연산자: 릴레이션1 / 릴레이션2
릴레이션 2의 모든 튜플과 관련이 있는 릴레이션 1의 튜플로 결과 릴레이션을 구성

(릴레이션1이 릴레이션2의 모든 속성을 포함하고 있어야 연산 가능)

 
 
ㅇCartesian Product 연산자: R X S
릴레이션 R에 속한 각 튜플과 릴레이션 S에 속한 각 튜플을 모두 연결하여 만들어진 새로운 튜플로 결과 릴레이션을 구성

선형대수에서의 행렬 곱셈을 생각하자

차수 = R 차수 + S 차수
카디널리티 = R 카디널리티 x S 카디널리티
교환법칙 ㅇ, 결합법칙 ㅇ
 
 
ㅇUnion 연산자: R U S (합집합)
릴레이션 R 또는 릴레이션 S에 속하는 모든 튜플로 결과 릴레이션을 구성

차수는 그대로
카디널리티 <= R 카디널리티 + S 카디널리티
교환법칙 ㅇ, 결합법칙 ㅇ
 
 
ㅇIntersection 연산자: R ∩ S (교집합)
릴레이션 R과 S에 공통으로 속하는 튜플로 결과 릴레이션을 구성

차수는 그대로
카디널리티는 릴레이션 R과 S의 어떤 카디널리티보다 같거나 적음
교환법칙 ㅇ, 결합법칙 ㅇ
 
 
ㅇDifference 연산자: R - S (차집합)
릴레이션 R에는 존재하지만 릴레이션 S에는 존재하지 않는 튜플로 결과 릴레이션을 구성

차수는 그대로
R-S 카디널리티 <= R 
S-R 카디널리티 <= S
교환법칙 x, 결합법칙 x (순서 바꾸면 큰일 난다!)
 
 
ㅇJoin 연산자: R ⨝ S
조인 속성의 값이 같은 튜플만 연결하여 생성된 튜플을 결과 릴레이션에 포함

릴레이션의 소속 구분하기 위해 '릴레이션.속성이름'으로 표기

 
+ 동등조인(equal-join): R = S
+ 자연조인: 중복된 속성이 한 번만 결과 릴레이션에 나타나는 것
 
 
 
 
 
 
 
 
 
출처 및 참고: 세종대학교 K-MOOC 데이터베이스 보안(김영갑)