소개

[백엔드 기초] 시리즈는 SQLite을 활용하여 백엔드의 기초를 익히는 것을 목표로 합니다. 빠르고 직관적인 이해를 돕기 위해 전문적인 용어보다는 비유적인 표현을 많이 사용했습니다. 백엔드를 처음 배우는 분도 쉽게 배우고 따라하는 설명서가 되었으면 합니다.

본 시리즈가 다루는 주제는 크게 다음과 같습니다:

  • SQLite
  • RDBMS

다음과 같은 내용을 학습하시면 본 시리즈를 이해하는 데 도움이 됩니다:

  • (선수과목 없음)

         

Table of Contents

  1. Introduction
  2. 데이터베이스(DB)란?
  3. 데이터 모델이란?
  4. 관계형 모델
  5. DBMS란?
  6. RDBMS

         

데이터베이스(DB)란?

데이터베이스(Database, DB)는 어떤 주제와 관련이 있는 데이터를 한 데 모은 것을 말합니다.

데이터베이스의 예시를 볼까요?

  • 아마존 상품들의 목록
  • 대학생 등록 정보
  • 항공사의 예약 정보

공항 전광판

예를 들어, 항공사의 데이터베이스에는 각 항공편의 출발 및 도착 예정 시각, 도착지, 편명, 지연 여부, 항공사 정보, 승객 및 승무원들의 정보가 들어있습니다. 이 중 승객들이 게이트를 찾는 데 필요한 정보를 선별해서 공항 전광판에 표시해 놓죠.

데이터 모델이란?

데이터 모델

데이터 모델은 데이터를 표현하는 수학적인 방식을 뜻합니다. 대표적인 예시로 ‘표’와 ‘그래프’가 있습니다. 데이터 모델은 3가지 구성요소로 이루어져 있습니다.

  • Schema (스키마)
    • 어떤 데이터가 들어갈 지 알려주는 항목명입니다.
    • 예) 이름, 학년, 전공
  • Instance (인스턴스)
    • 데이터 모델에 들어있는 실제 데이터입니다.
    • 예) 홍길동, 3학년, 컴퓨터과학과
  • Query Language
    • 데이터를 받아오고 변형시킬 때 사용하는 언어입니다.
    • 예) SQL

     

    이름 학년 전공 <– Schema
    홍길동 3 컴퓨터과학과 <– Instance 1
    점순이 2 철학과 <– Instance 2
    김철수 4 수학과 <– Instance 3

    위처럼 표로 표현하는 데이터 모델을 Relational Model, 즉 관계형 모델이라고 부릅니다.

     

    참고로 데이터 모델의 종류는 이런 것들이 있습니다:

    • Relational 관계형
    • Semi-structured
    • Key-value pairs
    • Graph
    • Object Oriented
    • …

관계형 모델

Relational model은 가장 흔히 사용되는 정보 표현 방식입니다. 예를 들어, 장학생의 정보를 담는 Scholarship이라는 Relational model을 만들어 보겠습니다.

장학생과 관련된 정보에는 고유번호(id), 이름, 학점, 지급 금액이 있습니다. 이러한 항목을 Schema 라고 하며, Schema와 Instance(실제 데이터)를 담은 표를 Relation(관계)이라고 부릅니다.

표의 각 행은 Row, Tupule, 또는 Record라고 부르며, 각 열은 Columns, Atrributes, 또는 Fields라고 부릅니다.

Schema = Scholarship(Id, Name, Gpa, Amount)

행 = Row

열 = Columnm, Attribute

데이터 = Instance

표 = Relation, Table

Id Name GPA Amount
1 Matt 4.0 10,000
2 John 3.0 5,000
3 Tom 3.5 7,000

관계형 모델의 특징

  • 관계형 모델은 Set semantics, 즉 집합의 개념을 사용하기 때문에 각 Instance의 순서는 상관이 없습니다. 위의 표와 아래의 표는 같은 표입니다.

    Id Name GPA Amount
    2 John 3.0 5,000
    1 Matt 4.0 10,000
    3 Tom 3.5 7,000

  • 중복된 값은 가질 수 없기 때문에 완전히 같은 행은 존재하지 않습니다.

    Id Name GPA Amount
    1 Matt 4.0 10,000
    2 John 3.0 5,000
    3 Tom 3.5 7,000
    3 Tom 3.5 7,000

  • 각 열의 데이터(attribute)의 데이터 타입은 정해져 있으며, 이는 임의로 변경시킬 수 없습니다. 즉, 장학금 금액인 ‘Amount’ attribute에 임의로 문자열 ‘money’를 넣을 수 없습니다.

    Id Name GPA Amount
    1 Matt 4.0 money
    2 John 3.0 5,000
    3 Tom 3.5 7,000

  • Table은 평평(flat)합니다. 표 안에 표를 넣을 수 없습니다.

여기까지 관계형 모델에 따라 데이터와 스키마를 만들어 봤습니다. 그럼 데이터는 어떻게 열람할 수 있을까요?

DBMS란?

Database Managing System (DBMS), 즉 데이터베이스 관리 시스템은 데이터베이스를 효율적으로 관리할 수 있도록 짜여진 프로그램입니다.

유명한 DBMS에는 뭐가 있을까요?

  • Oracle, IBM DB2, Microsoft SQL 서버, Vertica, Teradata
  • 오픈소스: MySQL(Sun/Oracle), PostgreSQL, CouchDB
  • 오픈소스 라이브러리: SQLite

이 중 [데이터베이스 기초] 시리즈는 Relational DBMS (관계형 데이터베이스 관리 시스템)에 대해 배워보겠습니다.

RDBMS

SQL은 Standing for Structured Query Language의 약자로, 관계형 데이터베이스 관리 시스템 (Relational Database Management Stystem, RDBMS)에 사용하는 표준 언어입니다.

다음 강의에서 SQLite를 이용해서 Relational Data Model을 직접 만들고, 조작해 봅시다.

   

         

자료 출처

  • Database Systems: The Complete Book, Hector Gracia-Molina, Second Edition