[DB] 관계 데이터 모델

0. 관계 데이터 모델의 개념

관계 데이터 모델
  - 논리적 데이터 모델 중 하나
  - 하나의 개체 데이터>> 하나의 릴레이션에 저장

 

 

릴레이션(relation)
  - 하나의 개체에 관한 데이터를 (행과 열로 구성된)2D 테이블의 구조로 저장한 것
  - 릴레이션 내에서도 데이터 간에 관계가 생성되고, 릴레이션 간에도 관계가 생성됨
  - 열에는 속성 값, 행은 튜플이라고도 하며, 데이터가 나란히 들어감
  - 도메인 : 하나의 속성이 가질 수 있는 모든 값의 집합. 속성의 특성을 고려해, 데이터 타입을 정의해야함
  - 차수(degree) : 하나의 릴레이션에서 속성의 전체 개수
  - 카다널리티(cardinality) : 하나의 릴레이션에서 튜플의 전체 개수

 

릴레이션의 구성
  - 릴레이션 스키마
  - 릴레이션 인스턴스

※ 데이터베이스의 구성
    데이터베이스 스키마
    - 데이터베이스의 전체 구조
    - 데이터베이스를 구성하는 릴레이션 스키마의 모음
   데이터베이스 인스턴스
    - 데이터베이스를 구성하는 릴레이션 인스턴스의 모음

 

릴레이션 스키마
    - 릴레이션의 논리적 구조(속성, 도메인, 차수)
    - 릴레이션의 이름과 릴레이션에 포함된 모든 속성 이름으로 정의 (ex. 고객 릴레이션 : 고객(ID, 이름, 나이, 적립금))
    - 릴레이션 내포(relation intension)라고도 함
    - 정적(static)

 

릴레이션 인스턴스
    - 어느 한 시점에 릴레이션에 존재하는 튜플들의 집합
    - 릴레이션 외연(relation extension)이라고도 함
    - 동적(dynamic)

 

릴레이션의 특성
  - 튜플의 유일성 : 하나의 릴레이션에는 동일한 튜플이 존재할 수 없다
  - 튜플의 무순서 : 하나의 리레이션에서 튜플 사이의 순서는 무의미하다
  - 속성의 무순서 : 하나의 릴레이션에서 속성 사이의 순서는 무의미하다
  - 속성의 원자성 : 속성 값으로 원자값만 사용할 수 있다

 

키(key)
  - 릴레이션에서 튜플들을 유일하게 구별하는 속성(들의 집합)
  - 특정 튜플을 식별할 때 사용하는 속성(들의 집합)
  - 튜플의 유일성으로 인해, 키 속성 하나는 반드시 값이 달라서 튜플들을 서로 구분할 수 있게 해야함1
  - 릴레이션 간의 관계를 맺는 데에도 사용

 

키의 특성
  - 유일성 : 하나의 릴레이션에서 모든 튜플은 서로 다른 키 값을 가져야함
  - 최소성 : 꼭 필요한 최소한의 속성들로만 키를 구성함

 

키의 종류
  - 슈퍼키 : 유일성을 만족하는 속성(들의 집합)ㅡ구별만 되면 됨
  - 후보키 : 유일성과 최소성을 만족하는 속성(들의 집합)ㅡ키를 최소한으로 줄여야함
  - 기본키 : 후보키 중에서, 기본적으로 사용하기위해 선택한 키(ex. ID)ㅡnull값X, 키값 변동X, 릴레이션 스키마에선 밑줄
  - 대체키 : 기본키로 선택되지 못한 후보키
  - 외래키 : 다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성(들의 집합)  //참조할 때, 속성이름은 달라도 도메인은 같아야함

 

 

 

1. 관계 데이터 모델의 제약

무결성 제약조건(integrity constraint)
  - 무결성 : 데이터 결함이 없는 상태, 즉 정확하고 유효하게 유지하는 것
  - 데이터의 무결성을 보장하고 일관된 상태로 유지하기 위한 규칙
  - 도메인 무결성 제약조건 : 튜플들이 각 속성의 도메인에 지정된 값만을 가져야함
  - 개체 무결성 제약조건 : 기본키 제약. 기본키는 널값을 같지 않고, 릴레이션 내에 오직 하나만 존재
  - 참조 무결성 제약조건 : 외래키 제약. 왜래키는 부모 릴레이션의 기본키와 도메인이 일치해야함

 

개체 무결성 제약조건(entity integrity constraint)
  - 삽입 : 기본키 값이 같으면 삽입이 금지됨
  - 수정 : 기본키는 유일하지 않은 값이나 널값으로 수정 불가능
  - 삭제 : 특별한 확인이 필요하지 않으며 즉시 수행함

 

참조 무결성 제약조건(referential integrity constraint)
  - 삽입 : 부모는 상관없지만, 자식은 부모 키값에 외래키 값이 없으면 삽입 금지
  - 수정 : 부모 릴레이션 수정 시, 삭제 제약조건에 따라 처리ㅡ삽입 제약조건에 따라 처리
  - 삭제 : 자식은 상관없지만, 부모는 (즉시 작업 중지, 자식 튜플들 삭제, 다른값으로 변경, NULL 값으로 설정)