[SQL 전문가] 과목I. 제2장 데이터 모델과 성능

👩🏻‍💻과목I. 제2장 데이터 모델과 성능

✨제1절 정규화

 

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제1정규형이 가장 적은 조건, 가장 약한 형태의 정규형이라 한다. 실무에서는 BC정규형까지만 사용하고 4,5 정규형은 잘 사용하지 않는다.

데이터 모델링 정규화(Normalization)
제1정규형	모든 속성은 반드시 하나의 값을 가져야 한다.	같은 성격, 내용 컬럼이 연속될 때 컬럼 제거, 테이블 생성
제2정규형	엔터티의 일반속성은 주식별자 전체에 종속적이어야 한다.	PK 복합키 구성일 때 부분적 함수 종속 관계 테이블 분리
제3정규형	엔터티의 일반속성 간에는 서로 종속적이지 않는다.	만일 고객이 이름을 바꿔 고객명이 변경되었다면, 주문 엔터티에 고객명을 전부 갱신해야 한다. 이는주문과는 전혀 연관이 없는 트랜잭션이다. 💡고객 엔터티를 분리하여 관리해야 한다.
반정규화와 성능	반정규화는 정규화를 반대로 하는 것으로 역정규화 라고도 한다. 테이블 병합(1:1관계, 1:M관계, 슈퍼/서브타입)	정규화는 데이터의 중복을 최소화했다면, 반정규화는 성능을 위해 데이터 중복을 허용하는 것이다.

 

✨제2절 관계와 조인의 이해

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관계(Relationship) 는 사전적으로 정의하면 '상호 연관성이 있는 상태' 이다.

 

SQL에서 관계를 맺는다는 건 식별자를 상속하고, 상속된 속성을 매핑키로 활용하여 데이터를 결합한다는 의미다.

 

이를 조인(Join) 이라고 한다. 두 데이터 집합 간 연결고리(교집합) 이라고 이해할수있다.

계층형 데이터 모델	계층 구조를 가진 데이터 자기 자신을 조인할수있다.(Self-Join)
상호 배타적(Exclusive-OR) 관계	엔티티가 두 개 이상의 다른 엔티티의 합집합 관계를 갖는 것

 

✨제3절 모델이 표현하는 트랜잭션의 이해

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트랜잭션은 데이터베이스의 논리적 연산다위다.

 

계좌이체를 예로 들자면, 돈을 보내는 사람의 계좌에서 이체금액을 차감하고

 

돈을 받는 사람의 계좌에 이체금액을 가산한다.

 

즉 계좌이체라는 업무는 이러한 2가지 단계로 진행되며,

 

데이터 정합성을 위해 위 작업은 전부 실행되던지 아니면 전부 최소되던지 해야 한다.

 

*반드시 하나의 업무 단위로 묶여서 처리돼야 한다.

 

이러한 업무 단위를 트랜잭션(Transaction) 이라고 한다.

 

💡데이터 모델링 진행 시에도 트랜잭션을 표현할 수 있다.

트랜잭션(Transaction)의 특징(지켜야 할 조건)

 

DBMS는 원자성(Atomicity), 일관성(Consistency), 고립성(Isolation), 지속성(Durability) 이 만족해야 한다.

 

다음 조건들의 영어 첫 단어를 인용해 ACID 특성(ACID property)라고 한다.

원자성(Atomicity)	트랜잭션 실행 도중에 문제가 발생했을 경우, 중단된 상태가 아닌 모두 실패하거나, 모두 완성 둘 중 하나의 상태가 되어야 합니다. 즉 100개 명령어로 구성된 트랜잭션 중 99개 완료 1개 실패가 된다면, 이는 무조건 실패로 간주하여 트랜잭션 시작 전 상태로 돌려야 합니다. 또한, 100개 모두가 성공했을 시 트랜잭션은 성공합니다. 따라서 중간상태란 없습니다.
일관성(Consistency)	일관성이란 트랜잭션 완료 후에도 데이터베이스가 일관된 상태로 유지되어야 합니다. 예를 들어 계좌이체를 성공적으로 실행했다면, A계좌의 잔액과 B계좌의 잔액의 합이 트랜잭션 실행 전의 합과 동일해야 합니다.
고립성(Isolation)	고립성이란 하나의 트랜잭션이 실행하는 도중에 변경한 데이터는 이 트랜잭션이 완료될 때까지 다른 트랜잭션이 참조하지 못하게 하는 특성입니다. 하나의 트랜잭션이 A라는 계좌에서 작업을 하고 있다면, 다른 트랜잭션이 A계좌에 대해 참조하거나 관여 할 수 없고 작업이 끝날 때까지 대기하거나 해야합니다.
지속성(Durability)	지속성은 트랜잭션이 완료되면, 주기억장치가 아닌 디스크와 같은 보조기억장치에 저장되거나 그렇지 않더라도 시스템 장애가 회복되고 난 후에 어떠한 형태로든지 그 데이터를 복구 할 수 있게 해야함을 뜻합니다.

 

Active(활동)	트랜잭션이 실행 중에 있는 상태, 연산들이 정상적으로 실행 중인 상태
Failed(장애)	트랜잭션이 실행에 오류가 발생하여 중단된 상태
Aborted(철회)	트랜잭션이 비정상적으로 종료되어 Rollback 연산을 수행한 상태
Partially Committed(부분 완료)	트랜잭션이 마지막 연산까지 실행했지만, Commit 연산이 실행되기 직전의 상태
Committed(완료)	트랜잭션이 성공적으로 종료되어 Commit 연산을 실행한 후의 상태

 

✨제4절 Null 속성의 이해

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* 기본개념 

- NULL값의 연산은 언제나 NULL이다.

- 집계함수는 NULL 값을 제외하고 처리한다.

- NULL값으로 가능한 연산은 IS NULL, IS NOT NULL 밖에 없다.

 

예) 주문 데이터

주문번호	주문금액	주문취소금액
1100001	100,000	20,000
1100002	15,000

SELECT SUM(주문금액) - SUM(주문취소금액) COL1
	, NVL(SUM(주문금액-주문취소금액),0) COL2
	, NVL(SUM(주문금액,0)-NVL(주문취소금액,0) COL3
FROM 주문

SQL 수행 결과

COL1	COL2	COL3
80,000	80,000	80,000
	0	15,000

COL3 는 각 속성별로 NVL 처리를 하고, 이후 주문금액에서 주문취소금액을 제외하였다.

 

Null 값에 대한 이해를 숙지한 경우로 볼 수 있다.

NULL 데이터 처리를 간편하게 하기위해 오라클(oracle)에서는  NLV 함수를 제공하고 있습니다.

 

✨제5절 본질식별자 VS 인조식별자

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본질식별자	업무에 의해 만들어진 식별자
인조식별자	업무적으로 만들어지지는 않지만 본질식별자가 복잡한 구성을 갖고 있으므로 인위적으로 만든 식별자