💾[Database] 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)란 무엇일까요?

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 테이블 형식으로 데이터를 저장하고, 테이블 간의 관계를 정의하여 데이터를 관리하는 데이터 모델입니다.
• 이를 관리하기 위해 데이터베이스 관리 시스템(Database Management System, DBMS)이 사용되며, RDB(Relational Database, 관계형 데이터베이스)를 관리하는 DBMS(Database Management System, 데이터베이스 관리 시스템)는 관계형 데이터베이스 관리시스템(RDBMS, Relational Database Management System)이라고 합니다.
• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 데이터를 행(Row)과 열(Column)로 구성된 테이블(Table)에 저장되며, 각 테이블은 서로 관계를 맺어 구조화된 데이터를 관리하고 검색하기 쉽게 합니다.

1️⃣ 관계형 데이터베이스(RDB, Relational Database)의 주요 특징.

1️⃣ 테이블 구조.

• 관계형 데이터베이스(RDB, Relational Database)는 데이터를 테이블 형태로 저장합니다.
  • 각 테이블은 행(Row)과 열(Column)로 구성되며, 행(Row)은 레코드(Record)라고 하고, 열(Column)은 속성(Attribute) 또는 필드(Field)라고 부릅니다.
• 예를 들어, “사용자”라는 테이블이 있다면, 각 행(Row)은 사용자 정보(이름, 이메일, 나이 등)를 나타내고, 각 열(Column)은 사용자 정보를 설명하는 속성(Attribute)을 나타냅니다.

2️⃣ 관계.

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 여러 테이블 간의 관계를 정의할 수 있습니다.
  • 키(Key)를 사용해 테이블 간의 관계를 맺고, 데이터를 참조하고 연결할 수 있습니다.
• 예를 들어, “사용자” 테이블과 “주문” 테이블이 있다고 하면, “사용자” 테이블의 기본 키(Primary Key)가 “주문” 테이블에 외래 키(Foreign Key)로 사용되며, 사용자와 주문 간의 관계를 나타낼 수 있습니다.

3️⃣ 고유한 키(Primary Key).

• 각 테이블에는 고유한 키(Primary Key)가 있습니다.
  • 이 키는 테이블의 각 레코드(Record)를 유일하게 식별하는 역할을 합니다.
    • 기본 키(Primary Key)는 중복될 수 없으며, 이를 통해 데이터를 정확하게 검색하고 관리할 수 있습니다.

4️⃣ 데이터 무결성 및 일관성.

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 데이터 무결성(Integrity)과 일관성(Consistency)을 유지하도록 설계되었습니다.
  • 이를 통해 데이터의 정확성과 신뢰성을 보장할 수 있습니다.
• 제약 조건(Constraints)을 통해 데이터의 무결성(Integrity)을 유지합니다.
  • 예를 들어, NOT NULL 제약 조건을 사용하여 특정 열이 항상 값을 가져야 한다는 것을 보장하거나, FOREIGN KEY 제약 조건을 사용해 테이블 간의 관계를 유지합니다.

5️⃣ SQL(Structured Query Language)

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 데이터를 관리하기 위해 SQL(Structured Query Language)이라는 언어를 사용합니다.
  • SQL(Structured Query Language)은 데이터를 조회, 삽입, 수정, 삭제하는 데 사용되는 표준 언어입니다.
    • SQL(Structured Query Language)은 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)에서 데이터 검색과 조작을 위한 강력한 도구입니다.
• 예: 데이터를 삽입하기 위한 INSERT문, 데이터를 조회하기 위한 SELECT문, 데이터를 수정하기 위한 UPDATE문, 데이터를 삭제하기 위한 DELETE문 등이 있습니다.

2️⃣ 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)의 구성 요소.

1️⃣ 테이블(Table)

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)의 기본 단위입니다.
  • 데이터는 행(Row)과 열(Column)로 구성된 테이블에 저장됩니다.
    • 예: 사용자(Users) 테이블, 주문(Order) 테이블

2️⃣ 기본 키(Primary Key)

• 각 테이블에서 고유하게 레코드를 식별하는 열(Column)입니다.
  • 중복될 수 없으며, 각 행(Row)을 유일하게 구분할 수 있습니다.
• 예: 사용자 테이블의 user_id 열(Column)은 기본 키(Primary Key)로 사용될 수 있습니다.

3️⃣ 외래 키(Foreign Key)

• 다른 테이블의 기본 키(Primary Key)를 참조하는 열(Column)로, 테이블 간의 관계를 정의합니다.
  • 외래 키(Foreign Key)는 두 테이블을 연결하는 역할을 하며, 데이터 간의 일관성을 유지하는 데 도움을 줍니다.
• 예: 주문(Orders) 테이블에서 user_id 열이 사용자(Users) 테이블의 user_id를 참조하는 경우, 이를 외래키(Foreign Key)라고 합니다.

4️⃣ 속성(Attribute)

• 테이블의 열(Column)을 의미하며, 각 속성(Attribute)은 특정 유형의 데이터를 저장합니다.
  • 예를 들어, 사용자 테이블에서 name, email, age와 같은 속성이 있을 수 있습니다.

5️⃣ 레코드(Record)

• 테이블의 행(Row)을 의미하며, 하나의 레코드는 테이블에 저장된 데이터의 한 항목을 나타냅니다.
  • 예를 들어, 사용자 테이블의 한 행(Row)은 한 사용자의 정보를 나타냅니다.

3️⃣ 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)의 예시.

• 예를 들어, 전자상거래 웹사이트를 위한 데이터베이스를 설계한다고 가정해봅시다.
  • 여기에는 사용자와 주문 정보를 저장하기 위해 두 개의 테이블이 있을 수 있습니다.

1️⃣ 사용자(Users) 테이블.

• user_id(기본 키, Primary Key)
• name`
• email
• address

2️⃣ 주문(Orders) 테이블.

• order_id(기본 키, Primary Key)
• user_id(외래 키, Foreign Key, 사용자와의 관계를 나타냄)
• product
• quantity

3️⃣ 설명.

• 이 예에서, 사용자 테이블과 주문 테이블은 user_id를 통해 관계를 맺고 있습니다.
  • 이를 통해 특정 사용자가 어떤 주문을 했는지 쉽게 조회할 수 있습니다.

4️⃣ 관계형 데이터베이스 관리시스템(RDBMS, Relational Database Management System)의 예.

• MySQL
  • 오픈 소스 관계형 데이터베이스 관리시스템(RDBMS, Relational Database Management System)으로, 웹 애플리케이션에서 많이 사용됩니다.
• PostgreSQL
  • 오픈 소스 관계형 데이터베이스 관리시스템(RDBMS, Relational Database Management System)로, 확장성과 표준 준수에 중점을 둔 관계형 데이터베이스 관리시스템(RDBMS, Relational Database Management System)입니다.
• Oracle
  • 대규모 상업용 데이터베이스로, 높은 성능과 보안성을 자랑하는 관계형 데이터베이스 관리시스템(RDBMS, Relational Database Management System)입니다.
• Microsoft SQL Server
  • 마이크로소프트에서 개발한 관계형 데이터베이스 관리시스템(RDBMS, Relational Database Management System)으로, 기업 환경에서 많이 사용됩니다.

5️⃣ 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)의 장점.

1️⃣ 데이터 무결성 보장.

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 제약 조건(Constraints)을 통해 데이터의 무결성을 보장합니다.
  • 예를 들어, 외래 키(Foreign key)를 통해 테이블 간의 참조 무결성을 유지하고, 데이터의 일관성을 확보합니다.

2️⃣ SQL을 통한 데이터 관리.

• 관계형 데이터베이스(Relational Database)는 SQL(Structured Query Language)이라는 표준 언어를 사용하여 데이터를 검색, 삽입, 수정, 삭제할 수 있습니다.
  • SQL은 관계형 데이터베이스에서 데이터를 쉽게 관리할 수 있도록 해줍니다.

3️⃣ 데이터 중복 최소화.

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 데이터를 여러 테이블로 나누고, 중복을 최소화하여 저장합니다.
  • 이로 인해 데이터 저장소의 효율성이 증가하고, 데이터 일관성을 유지할 수 있습니다.

4️⃣ 데이터 보안.

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 사용자 권한을 관리하여, 데이터에 대한 접근을 제어하고 보안을 강화할 수 있습니다.

6️⃣ 관계형 데이터베이스의 단점.

1️⃣ 복잡한 구조.

• 데이터가 여러 테이블에 분산되어 저장되기 때문에, 데이터의 구조가 복잡해질 수 있습니다.
  • 특히, 데이터간의 관계가 많아질수록 관리와 설계가 어려워질 수 있습니다.

2️⃣ 확장성의 한계.

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 데이터의 수평적 확장(데이터를 여러 서버로 나누어 저장)이 어려운 경우가 많습니다.
  • 데이터가 크고 관계가 복잡할수록 확장성과 성능에 제약이 있을 수 있습니다.

3️⃣ 고정된 스키마.

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 고정된 스키마를 사용합니다.
  • 즉, 테이블 구조(열(Row)의 수와 이름 등)가 정해진 후, 이를 변경하기 어렵습니다.
    • 데이터 구조가 자주 변경되는 경우 유연성이 떨어질 수 있습니다.

7️⃣ 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)와 NoSQL 데이터베이스의 차이.

1️⃣ 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)

• 데이터를 테이블 형태로 저장하며, 테이블 간의 관계를 정의합니다.
• SQL(Structured Query Language)을 사용하여 데이터를 관리합니다.
• 일관성과 무결성을 중요하게 다루며, 고정된 스키마 구조를 가집니다.

2️⃣ NoSQL 데이터베이스

• 데이터를 유연한 구조로 저장하며, 문서(Document), 키-값(Key-Value), 그래프(Graph) 등 다양한 방식으로 데이터를 저장할 수 있습니다.
• 스키마가 유연하여 데이터 구조가 자주 변경될 때 유리합니다.
• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)에 비해 수평적 확장이 용이하며, 대규모 분산 시스템에 적합합니다.

8️⃣ 결론.

• 관계형 데이터베이스(Relational Database, RDB)는 데이터를 테이블 형태로 저장하고, 여러 테이블 간의 관계를 정의하여 데이터를 효율적으로 관리하는 데이터베이스 관리 시스템입니다.
• SQL을 사용해 데이터를 관리하며, 데이터 무결성과 일관성을 유지하는 데 강점을 가집니다.
• 대표적인 관계형 데이터베이스로는 MySQL, PostgreSQL, Oracle 등이 있으며, 복잡한 관계를 가지는 정형 데이터 관리에 적합합니다.