데이터베이스 / 개요

 

데이터베이스

DBMS(Database Management System), 데이터 모음을 보다 편리하고 효율적으로 관리하는 SW

 

• 데이터를 엄밀하게 기록해 데이터 무결성을 지킴
• 용도에 맞게 데이터 쿼리를 변경하거다 동시 접근 이상을 해결하기 위해 트랜잭션 개념 도입

 

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데이터베이스의 종류

1) 관계형 데이터베이스(RDBMS)

관계형 모델을 기반으로 한 데이터베이스

• 구조화된 테이블 형식 : 데이터를 테이블 형태로 저장
• 강력한 데이터 무결성 : 정형화된 테이블과 데이터 구조를 사용해 정확성, 일관성, 신뢰성을 보장함
• 복잡한 쿼리에 유리

종류

오라클	전 세계에서 가장 널리 사용되는 상용 RDBMS. 대규모 기업 애플리케이션이나 정부에서 많이 사용하며 고성능, 고가용성, 강력한 보안 기능을 제공함
MSSQL	Microsoft에서 개발한 RDBMS로 Windows 환경과 긴밀히 통합되어 있음. C#등 윈도우 기반 프로그래밍 언어와 잘 맞음
MySQL	오픈소스 RDBMS
PostgreSQL	오픈소스 RDBMS, 확장성과 SQL 표준 준수에서 강점을 보임
SQLite	다른 RDBMS와 달리 애플리케이션에 내장되어 하나의 파일로 DB를 관리하기 때문에 가볍고 설치가 필요 없어 복잡한 설정 없이 바로 사용할 수 있음. 모바일 앱, 임베디드 시스템, 소형 애플리케이션에서 사용

 

 

2) 비관계형 데이터베이스(NoSQL DBMS)

• 유연한 데이터 모델 : 전통적인 RDBMS와 달리 고정된 스키마가 없음. 데이터를 저장할 때 미리 정의된 구조에 얽매이지 않고 필요에 따라 데이터를 유연하게 저장할 수 있음
• 수평적 확장 : 여러 대의 서버에 데이터를 분산시켜 DB 성능을 높임
• 대규모 데이터 처리에 유리 : 대량의 비정형 데이터를 빠르게 저장 및 검색할 수 있도록 최적화 되어있음

종류

mongoDB	json 구조와 유사한 BSON 형식으로 데이터를 저장하는 문서 지향 DB. 스키마가 동적으로 변하며 로우에 객체나 배열도 넣을 수 있어서 데이터 구조가 유연함
카산드라	분산형 컬럼 지향 DB로 높은 가용성, 확장성을 가짐. 대규모 소셜 미디어 플랫폼, 메시징 시스템, IoT 데이터 저장소 같은 대규모 데이터 처리가 필요한 환경에서 주로 사용 ex) 넷플릭스, 인스타그램, 디스코드
Redis	in memory key value 데이터 저장소로, 초고속 데이터 접근이 필요한 애플리케이션에 최적화 되어있음. 데이터를 메모리에 저장해 응답 속도가 매우 빨라 실시간 애플리케이션에서 높은 성능을 발휘함. 캐시/세션 관리, 실시간 분석, 메시지 큐에 사용
neo4j	그래프형 DB로 노드와 엣지로 데이터를 표현해 데이터 간 복잡한 관계 관리에 최적화되어있음. 데이터 간 관계를 직접적으로 모델링할 수 있어 소셜 네트워크 분석, 추천 시스템, 경로 탐색 등 관계 중심 애플리케이션에서 사용

 

 

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데이터 모델링

주어진 개념으로부터 논리적인 데이터 모델을 구성하는 작업으로, 일반적으로 이를 물리적인 데이터베이스 모델로 환원하여 고객의 요구에 따라 특정 정보 시스템의 데이터베이스에 반영하는 작업을 포함함

 

데이터 모델링의 과정

요구사항 분석 → 개념적 데이터 모델링 → 논리적 데이터 모델링 → 물리적 데이터 모델링

요구사항 분석	요구사항 정의서 / 명세서 등으로 요구사항 정리
개념적 데이터 모델링	데이터 구조에 대해 추상적으로 설계, E-R 다이어그램 작성
논리적 데이터 모델링	ERD로 그린 설계를 DBMS에 맞게 변환
물리적 데이터 모델링	실제 HW의 데이터를 어떻게 저장할지 설계

 

 

엔터티

현실 세계의 대상 또는 개체를 의미하며, 데이터베이스에서 유용한 정보를 저장하고 관리하기 위한 집합체로 사용

• 유형 엔터티 : 형태를 명확히 확인할 수 있는 엔터티
• 무형 엔터티 : 형태를 확인할 수 없는 엔터티
• 사건 엔터티 : 현실세계에서 업무를 수행함에 따라 발생되는 엔터티

 

'도서관 회원' = 엔터티, 실제 도서관 회원 이름들(김개발, 박디비, 홍자바..) = 인스턴스

인스턴스(Instance) : 엔터티의 구체적인 사례로, 실질적인 데이터를 가짐

 

 

속성

엔터티의 특징, 성질

 

 

ER 모델에서의 엔터티는 RDBMS의 테이블 같은 개념이다. 속성은 컬럼(column)이고, 각 인스턴스는 로우(row)에 해당한다.

테이블에서 대출 ID 컬럼은 보통 기본 키(PK, Primary Key)로 쓰인다.

ISBN 컬럼은 외래 키(FK, Foreign Key)로 다른 테이블의 행(row)을 식별할 수 있는 키를 의미한다.