💾[Database] 스키마(Schema)란 무엇일까요?

• 스키마(Schema)는 데이터베이스의 구조를 정의하는 용어로, 데이터베이스에서 데이터가 어떻게 저장되고, 어떻게 조직화되는지를 설명하는 데 사용됩니다.
• 스키마(Schema)는 데이터베이스의 논리적 설계를 나타내면, 테이블, 뷰, 인덱스, 트리거, 저장 프로시저, 제약 조건 등과 같은 데이터베이스 객체들이 어떻게 구성되는지를 정의합니다.

1️⃣ 스키마의 주요 요소.

1️⃣ 테이블(Table).

• 스키마(Schema)에서 가장 기본적인 요소로, 데이터를 행(Row)과 열(Column) 형식으로 저장합니다.
• 각 테이블은 하나의 엔티티(예: 사용자, 제품 등)를 표현하며, 테이블의 열(Column)은 속성을, 행은 각 개체의 데이터를 나타냅니다.

2️⃣ 컬럼(Column).

• 테이블의 각 필드를 나타내며, 데이터 유형(정수, 문자열 등)과 제약 조건(예: NOT NULL, UNIQUE)이 설정됩니다.
• 스키마(Schema)에서 컬럼(Column, 열)의 이름, 데이터 타입, 크기 등을 정의합니다.

3️⃣ 기본 키(Primary Key)

• 테이블에서 각 행(Row)을 고유하게 식별할 수 있는 특정 열(또는 열의 조합)입니다.
• 스키마(Schema)에서 기본 키(Primary Key)는 특정 테이블에서 중복되지 않는 값으로 정의됩니다.

4️⃣ 외래 키(Foreign Key)

• 다른 테이블의 기본 키(Primary Key)와 연결되는 열(Column)로, 두 테이블 간의 관계를 정의하는 데 사용됩니다.
• 스키마(Schema)에서 외래 키(Foreign Key)는 데이터베이스 테이블 간의 참조 무결성을 유지하도록 합니다.

5️⃣ 인덱스(Index)

• 검색 성능을 향상시키기 위해 테이블의 특정 열(Column)에 대한 인덱스를 정의합니다.
• 스키마(Schema)에서 인덱스는 데이터의 효율적인 검색을 위한 추가적인 구조를 나타냅니다.

6️⃣ 뷰(View)

• 하나 이상의 테이블에서 데이터를 추출하여 보여주는 가상의 테이블입니다.
  • 데이터베이스 내에 물리적으로 저장되지 않고, SQL(Structured Query Language) 쿼리 결과를 통해 생성됩니다.

7️⃣ 제약 조건(Constraints)

• 데이터 무결성을 보장하기 위해 테이블이나 열(Column)에 적용되는 규칙입니다.
  • 예를 들어, NOT NULL, UNIQUE, CHECK, FOREIGN KEY 등의 제약 조건이 스키마에 정의됩니다.

2️⃣ 스키마의 종류.

1️⃣ 논리적 스키마(Logical Schema)

• 데이터베이스의 전체적인 논리적 구조를 나타냅니다.
  • 테이블, 뷰, 인덱스 등의 논리적인 구조를 정의하며, 데이터베이스 사용자들이 데이터를 어떻게 볼지를 설명합니다.

2️⃣ 물리적 스키마(Physical Schema)

• 데이터가 실제로 데이터베이스에 어떻게 저장되는지를 나타냅니다.
  • 이는 하드웨어 레벨에서 데이터가 저장되는 방식을 설명하며, 데이터 파일, 인덱스 파일 등이 포함됩니다.

3️⃣ 사용자 스키마(User Schema)

• 특정 사용자에게 보여지는 데이터베이스 구조를 나타냅니다.
  • 일반적으로 사용자는 전체 데이터베이스가 아닌, 특정 뷰나 테이블만 접근할 수 있도록 설정됩니다.

3️⃣ 스키마 예시.

• 스키마는 SQL을 통해 정의할 수 있으며, 이를 통해 데이터베이스의 구조가 설정됩니다.
  • 예를 들어, 사용자 테이블의 스키마는 다음과 같이 정의할 수 있습니다.

CREATE TABLE Users (
    user_id INT PRIMARY KEY, -- 기본 키
    username VARCHAR(50) NOT NULL -- NULL을 허용하지 않음
    email VARCHAR(100) UNIQUE, -- 고유한 값
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
)

• 위 스키마 정의에서는 User 테이블이 생성되며, 다음과 같은 구조를 가집니다.
  • user_id: 기본 키(Primary Key)로, 고유한 사용자 식별자입니다.
  • username: 사용자의 이름을 저장하며, NULL을 허용하지 않습니다.
  • email: 사용자의 이메일을 저장하며, 고유한 값이어야 합니다.
  • created_at: 사용자가 생성된 시간을 나타내며, 기본값으로 현재 시간을 저장합니다.

4️⃣ 스키마의 역할.

• 데이터 구조 정의
  • 스키마는 데이터베이스 내의 모든 데이터 구조를 정의합니다.
    • 이는 테이블, 열(Column), 제약 조건 등을 명확하게 정의함으로써 데이터베이스의 일관성을 유지합니다.
• 데이터 무결성 유지
  • 스키마는 제약 조건과 규칙을 설정하여 데이터의 무결성을 보장합니다.
    • 예를 들어, 외래 키(Foreign Key) 제약 조건은 데이터 간의 참조 무결성을 유지합니다.
• 데이터베이스 관리
  • 스키마 데이터베이스의 관리를 용이하게 하며, 개발자나 DBA(Database Administrator)가 데이터 구조를 설계하고 유지보수할 수 있도록 돕습니다.

5️⃣ 요약.

• 스키마(Schema)는 데이터베이스 구조의 설계를 나타내며, 데이터가 어떻게 저장되고 조직되는지를 정의합니다.
• 테이블(Table), 열(Column), 인덱스(Index), 뷰(View), 제약 조건(Constraints) 등이 스키마에 포함되며, 이를 통해 데이터베이스의 일관성과 무결성을 보장합니다.
• 스키마(Schema)는 데이터베이스의 논리적 구조를 정의하는 데 매우 중요한 요소이며, 데이터베이스의 효율적인 운영과 관리에 필수적입니다.