MySQL

데이터베이스 개론

김꼬알 2023. 3. 7. 16:59

DB & DBMS & DB system 개념

  • DB(Database) : 전자적으로(electronically) 저장되고 사용되는 관련있는(related) 데이터들의 조직화된 집합(organized collection)
    • 관련있는 데이터? 같은 출처, 같은 목적, 같은 서비스에서 입력되는 데이터
  • DBMS(Database management system): 사용자에게 DB를 정의하고 만들고 관리하는 기능을 제공하는 소프트웨어 프로그램
    • ex) PostgreSQL, MySQL, Oracle, SQLServer
    • DB를 정의하다 보면 부가적인 데이터가 발생한다
      • Database를 정의하거나 기술하는(descriptive) data
      • catalog 라고도 부름
      • e.g.) 데이터 유형, 구조, 제약 조건, 보안, 저장, 인덱스, 사용자 그룹 등등
      • metadata 또한 DBMS를 통해 저장/관리된다
        • → metadata: 데이터를 설명하기 위한 데이터
  • DB system: database + DBMS + 연관된 applications
    • 줄여서 database 라고도 부름

 

data models 개념과 종류

  • data models 개념
    • DB의 구조(structure)를 기술하는데 사용될 수 있는 개념들이 모인 집합
      • DB구조를 추상화해서 표현할 수 있는 수단을 제공한다
      • DB구조: 데이터 유형, 데이터 관계(relationship), 제약 사항(constraints) 등
    • data model은 여러 종류가 있으며 추상화 수준과 DB 구조화 방식이 조금씩 다르다
    • DB에서 읽고 쓰기 위한 기본적인 동작들(operations)도 포함한다
  • data models 분류
    • conceptual(or high-level) data models
      • 일반 사용자들이 쉽게 이해할 수 있는 개념들로 이뤄진 모델
      • 추상화 수준이 가장 높음
      • 비즈니스 요구 사항을 추상화하여 기술할 때 사용
      • ex) entity-relationship model: ER diagram으로 표현
    • logical(or representational) data models
      • 이해하기 어렵지 않으면서도 디테일하게 DB를 구조화 할 수 있는 개념들을 제공
      • 데이터가 컴퓨터에 저장될 때의 구조와 크게 다르지 않게 DB 구조화를 가능하게 함
      • 특정 DBMS나 storage에 종속되지 않는 수준에서 DB를 구조화할 수 있는 모델
      • ex) relational data model: 테이블 형태로 표현(가장 많이 사용), object data model, object-relarional data model
    • physical(or low-level) data models
      • 컴퓨터에 데이터가 어떻게 파일 형태로 저장되는지를 기술할 수 있는 수단을 제공
      • data format, data orderings, access path 등등
        • access path: 데이터 검색을 빠르게 하기 위한 구조체
          • e.g.) index

 

schema & state 개념

  • database schema
    • data model을 바탕으로 database의 구조를 기술(description)한 것
    • schema는 database를 설계할 때 정해지며 한번 정해진 후에는 자주 바뀌지 않는다
  • database state
    • database에 있는 실제 데이터는 꽤 자주 바뀔 수 있다
    • 특정 시점에 database에 있는 데이터를 database state 혹은 snapshot이라고 한다
    • 혹은 database에 있는 현재 instance의 집합이라고도 한다

 

three-schema architecture 소개

  • database system을 구축하는 architecture 중의 하나
  • user application 으로부터 물리적인(physical) database를 분리시키는 목적
  • 세 가지 level이 존재하며 각각의 level 마다 schema가 정의되어 있다
    • external schema(or user views) at external(or view) level
      • external views, user views 라고도 불림
      • 특정 유저들이 필요로 하는 데이터만 표현
      • 그 외 알려줄 필요가 없는 데이터는 숨김
      • logical data model을 통해 표현
    • conceptual schemas at conceptual level
      • 전체 database에 대한 구조를 기술
      • 물리적인 저장 구조에 관한 내용은 숨김
      • entities, data types, relationships, user operations, constraints에 집중
      • logical data model을 통해 기술
    • internal schemas at internal level
      • 물리적으로 데이터가 어떻게 저장되는지 physical data model을 통해 표현
      • data storage, data structure, access path 등등 실체가 있는 내용 기술
  • three-schema architecture 사용 목적
    • 각 레벨을 독립시켜서 어느 레벨에서의 변화가 상위 레벨에 영향을 주지 않기 위함
    • 대부분의 DBMS가 three level을 완벽하게 혹은 명시적으로 나누지는 않음
    • 데이터가 존재하는 곳은 internal level

 

database language 종류

  • data definition language(DDL)
    • conceptual schema를 정의하기 위해 사용되는 언어
    • internal schema 까지 정의할 수 있는 경우도 있음
    • storage definition language(SDL)
      • internal schema를 정의하는 용도로 사용되는 언어
      • 요즘은 특히 relational DBMS에서는 SDL이 거의 없고 파라미터 등의 설정으로 대체됨
    • view definition language(VDL)
      • external schemas를 정의하기 위해 사용되는 언어
      • 대부분의 DBMS에서는 DDL이 VDL 역할까지 수행
  • data manipulation language(DML)
    • database에 있는 data를 활용하기 위한 언어
    • data 추가, 삭제, 수정, 검색 등등의 기능을 제공하는 언어
  • 통합된 언어
    • 오늘날의 DBMS는 DML, VDL, DDL이 따로 존재하기보다는 통합된 언어로 존재
    • 대표적인 예가 relational database languafe: SQL