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[Interview] Database

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By tonyleekorea 23 분읽는 시간

오라클 시퀀스 (Oracle Sequence)

  • 오라클 시퀀스는 고유한(UNIQUE) 값을 생성해주는 오라클 객체이다. 주로 기본 키(PK)와 같이 순차적으로 증가하는 값을 자동으로 생성하는 데 사용된다.

  • 시퀀스를 생성하는 SQL 구문은 다음과 같다.

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      CREATE SEQUENCE 시퀀스이름
      START WITH n
      INCREMENT BY n
      [옵션들]
    • START WITH n: 시퀀스가 시작하는 초기 값
    • INCREMENT BY n: 시퀀스가 증가하는 간격을 지정한다. 양수로 지정하면 증가, 음수로 지정하면 감소한다.
    • [옵션들]: 시퀀스 생성 시 추가로 설정할 수 있는 옵션들(예: MAXVALUE, MINVALUE, CYCLE, NOCYCLE, CACHE, NOCACHE 등).

  • 시퀀스를 사용하여 값을 생성하려면 NEXTVAL 키워드를 사용한다.

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      SELECT 시퀀스이름.NEXTVAL FROM DUAL;

  • 시퀀스 값을 참조하려면 CURRVAL 키워드를 사용한다.

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      SELECT 시퀀스이름.CURRVAL FROM DUAL;

DBMS란?

  • 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)은 다수의 사용자가 데이터베이스 내의 데이터를 효율적으로 접근하고 관리할 수 있도록 설계된 소프트웨어 시스템이다.
  • DBMS는 데이터 무결성, 보안, 데이터 회복, 동시성 제어 등 다양한 기능을 통해 데이터베이스의 안정적 운영을 지원한다.
    • 데이터 무결성: 데이터의 정확성과 일관성을 유지한다.
    • 보안: 권한 관리 및 접근 제어를 통해 데이터를 보호한다.
    • 데이터 회복: 장애 발생 시 데이터를 복구할 수 있도록 한다.
    • 동시성 제어: 다수의 사용자가 동시에 데이터베이스에 접근할 때 발생할 수 있는 충돌을 방지한다.
  • DBMS는 다음과 같은 주요 기능을 제공한다.
    1. 정의 기능 (DDL: Data Definition Language)
      • 데이터베이스 구조를 정의하는 기능으로, 데이터베이스가 어떤 용도로 사용되며 어떻게 이용될 것인지에 대한 정의를 포함한다.
      • 주요 명령어: CREATE, ALTER, DROP, RENAME
        • CREATE: 데이터베이스 객체(테이블, 인덱스, 시퀀스 등)를 생성한다.
        • ALTER: 기존 데이터베이스 객체의 구조를 변경한다.
        • DROP: 데이터베이스 객체를 삭제한다.
        • RENAME: 데이터베이스 객체의 이름을 변경한다.
    2. 조작 기능 (DML: Data Manipulation Language)
      • 데이터베이스에 저장된 데이터를 조회, 삽입, 수정, 삭제하는 기능을 제공한다.
      • 주요 명령어: SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE
        • SELECT: 데이터베이스에서 데이터를 조회한다.
        • INSERT: 데이터베이스에 새 데이터를 삽입한다.
        • UPDATE: 기존 데이터를 수정한다.
        • DELETE: 데이터베이스에서 데이터를 삭제한다.
    3. 제어 기능 (DCL: Data Control Language)
      • 데이터베이스 접근을 제어하고, 사용자에게 권한을 부여하거나 회수하는 기능을 포함한다.
      • 주요 명령어: GRANT, REVOKE
        • GRANT: 사용자에게 특정 권한을 부여한다.
        • REVOKE: 사용자에게 부여된 권한을 회수한다.

UML이란?

  • UML(Unified Modeling Language)은 소프트웨어 개발에서 시스템을 시각적으로 표현하는 데 사용되는 표준화된 모델링 언어이다. 복잡한 시스템을 이해하기 쉽게 표현하고 의사소통을 원활하게 하기 위해 만들어졌다.
  • 주요 특징
    • 다양한 다이어그램 제공: UML은 클래스 다이어그램, 시퀀스 다이어그램, 유스 케이스 다이어그램 등 다양한 다이어그램을 통해 시스템의 구조와 동작을 시각화한다.
    • 표준화된 표기법: 일관된 표기법을 사용하여 개발자 간의 의사소통을 용이하게 한다.
    • 소프트웨어 개발 프로세스 지원: 요구 분석, 설계, 구현, 테스트 등 소프트웨어 개발의 모든 단계에서 활용된다.

DB에서 View는 무엇인가?

  • 뷰(View)는 데이터베이스 내에서 하나 이상의 테이블에서 유도된 가상 테이블이다.
  • 주요 특징
    • 가상 테이블: 실제 데이터를 저장하지 않고, 쿼리를 통해 생성된 결과를 제공하는 가상 테이블이다.
    • 데이터 제한: 허용된 데이터를 제한적으로 보여줄 수 있어 보안과 데이터 접근 제어에 유용하다.
    • 유도된 데이터: 사용자가 뷰에 접근할 때마다, 뷰에 정의된 쿼리를 실행하여 원본 데이터에서 필요한 데이터를 가져온다.
    • 보호 기능: 중요한 데이터를 직접 노출하지 않고, 뷰를 통해 접근함으로써 데이터를 보호할 수 있다.

정규화란?

  • 정규화(Normalization)는 데이터베이스 설계에서 데이터 중복을 최소화하고 데이터의 무결성을 유지하기 위해 데이터를 구조화하는 과정이다. 이는 데이터를 논리적이고 일관되게 저장하는 것을 목표로 한다.
  • 이상현상이 일어나지 않도록 정규화한다.
  • 데이터 구조화: 데이터를 중복 없이 구조화하여 저장한다.
  • 정규화는 데이터베이스 설계의 중요한 부분으로, 올바르게 적용하면 데이터의 일관성을 유지하고 저장 공간을 효율적으로 사용하며, 데이터베이스의 성능을 최적화할 수 있다.

정규화의 목적

  • 중복 데이터 최소화: 데이터를 중복 없이 저장하여 저장 공간을 효율적으로 사용하고, 데이터 일관성을 유지한다.
  • 데이터 무결성 유지: 데이터 삽입, 갱신, 삭제 시 발생할 수 있는 이상 현상(Anomalies)을 방지한다.

정규화 과정

  • 정규화는 여러 단계로 이루어지며, 각 단계는 특정 규칙을 준수한다. 각 단계는 이전 단계의 문제점을 해결하며, 주로 다음과 같은 단계로 나뉜다.
    1. 제1정규형 (1NF): 모든 컬럼이 원자 값을 가지도록 테이블을 구조화한다.
    2. 제2정규형 (2NF): 제1정규형을 만족하며, 부분 함수 종속을 제거한다.
    3. 제3정규형 (3NF): 제2정규형을 만족하며, 이행 함수 종속을 제거한다.
    4. BCNF (Boyce-Codd Normal Form): 모든 결정자가 후보 키인 것을 요구한다.
    5. 제4정규형 (4NF): 다치 종속을 제거한다.
    6. 제5정규형 (5NF): 조인 종속을 제거한다.

정규화의 중요성

  • 정규화를 통해 데이터베이스의 구조를 개선하고 데이터의 무결성을 보장할 수 있다.
  • 데이터의 중복을 줄여 저장 공간을 효율적으로 사용하고, 데이터 일관성을 유지한다.
  • 이상 현상이 발생하지 않도록 테이블을 설계하여 데이터베이스의 안정성과 신뢰성을 높인다.

이상현상이란?

  • 이상현상(Anomalies)은 데이터베이스의 릴레이션에서 일부 속성들의 종속으로 인해 데이터 중복이 발생하고, 이로 인해 데이터 일관성이 깨지는 현상을 말한다.
  • 주요 유형
    1. 삽입 이상 (Insertion Anomaly): 새로운 데이터를 삽입할 때 불필요한 데이터도 함께 삽입해야 하는 문제.
    2. 갱신 이상 (Update Anomaly): 데이터를 갱신할 때 데이터의 일부만 갱신되어 데이터 불일치가 발생하는 문제.
    3. 삭제 이상 (Deletion Anomaly): 데이터를 삭제할 때 의도하지 않은 데이터까지 함께 삭제되는 문제.

데이터베이스를 설계할 때 가장 중요한 것

  • 데이터베이스 설계에서 가장 중요한 것은 데이터 무결성을 보장하는 것이다. 무결성은 데이터의 정확성과 일관성을 유지하는 것을 의미한다.

무결성 보장 방법

  1. 프로그램 내 검증: 데이터 생성, 수정, 삭제 시 애플리케이션 내에서 무결성 조건을 검증한다.
  2. 트리거 사용: 특정 이벤트 발생 시 자동으로 실행되는 트리거를 사용하여 무결성 조건을 강제한다.
  3. DB 제약조건 선언: 데이터베이스에서 제공하는 제약조건(Constraints)을 사용하여 무결성을 보장한다.
    • 기본 키(Primary Key): 각 행을 고유하게 식별한다.
    • 외래 키(Foreign Key): 참조 무결성을 유지한다.
    • 고유 키(Unique Key): 중복을 허용하지 않는 필드를 정의한다.
    • 체크 제약조건(Check Constraint): 특정 조건을 만족하는 데이터만 입력되도록 한다.

데이터베이스 무결성이란?

  • 데이터베이스 무결성(Integrity)이란 데이터베이스 내의 데이터가 정확하고 일관되며, 신뢰성을 유지하는 것을 의미한다.
  • 주요 원칙
    • 유일한 식별자: 각 테이블의 모든 행은 유일한 식별자(Primary Key)를 가져야 한다. 즉, 동일한 값이 존재할 수 없다.
    • 참조 무결성: 외래 키(Foreign Key) 값은 NULL이거나 참조하는 테이블의 기본 키(Primary Key) 값이어야 한다.
    • 데이터 유효성: 각 컬럼에 대해 NULL 허용 여부, 자료형, 그리고 타당한 데이터 값을 지정하여 유효한 데이터만 입력되도록 한다.

트리거란?

  • 트리거(Trigger)는 데이터베이스에서 특정 이벤트가 발생할 때 자동으로 실행되도록 정의된 저장 프로시저이다.
  • 주요 특징
    • 자동 실행: 데이터베이스 테이블에 대해 INSERT, UPDATE, DELETE 문이 실행될 때 자동으로 호출된다.
    • 업무 규칙 보장: 데이터의 일관성을 유지하고, 특정 비즈니스 로직을 자동으로 실행하여 규칙을 보장한다.
    • 데이터 무결성 강화: 데이터베이스의 무결성을 유지하고, 자동화된 처리를 통해 데이터 일관성을 강화한다.

오라클과 MySQL의 차이

오라클(Oracle)

  • 대규모 트랜잭션 처리: 대규모 트랜잭션 로드를 처리할 수 있는 기능을 제공한다.
  • 성능 최적화: 여러 서버에 대용량 데이터베이스를 분산시켜 성능을 최적화할 수 있다.
  • 고급 기능: 데이터 보안, 고가용성, 복구 기능 등이 뛰어나고, 엔터프라이즈 환경에 적합하다.

MySQL

  • 단일 데이터베이스: 주로 단일 데이터베이스로 운영되며, 대규모 데이터베이스 처리에는 적합하지 않다.
  • 작은 프로젝트에 적합: 소규모 프로젝트나 웹 애플리케이션에 적합하며, 설정과 관리가 상대적으로 간단하다.
  • 복구 기능: 이전 상태를 복원하는 데 COMMIT과 ROLLBACK을 사용하여 트랜잭션 관리를 지원한다.

Commit과 Rollback이란?

Commit

  • 정의: 하나의 논리적 단위(트랜잭션)에 대한 작업이 성공적으로 끝났을 때, 그 트랜잭션이 행한 모든 변경 내용을 데이터베이스에 반영하는 연산이다.
  • 용도: 트랜잭션 완료를 데이터베이스 관리자에게 알리고, 데이터를 영구적으로 저장한다.

Rollback

  • 정의: 하나의 트랜잭션 처리가 비정상적으로 종료되거나 오류가 발생했을 때, 해당 트랜잭션이 행한 모든 변경 내용을 취소하는 연산이다.
  • 용도: 데이터베이스의 일관성을 유지하고, 변경 내용을 원래 상태로 되돌린다.

JDBC와 ODBC의 차이

JDBC(Java Database Connectivity)

  • 정의: 자바 애플리케이션에서 데이터베이스에 접근하여 데이터를 조회, 삽입, 수정, 삭제할 수 있도록 하는 API이다.
  • 특징: DBMS 종류에 따라 맞는 JDBC 드라이버를 설치해야 한다.
  • 주요 사용처: 자바 기반 애플리케이션과 데이터베이스 간의 통신을 지원한다.

ODBC(Open Database Connectivity)

  • 정의: 다양한 응용 프로그램에서 데이터베이스에 접근하기 위한 표준 개방형 API이다.
  • 특징: Microsoft에서 개발하였으며, Excel, 텍스트 파일 등 여러 종류의 데이터에 접근할 수 있다.
  • 주요 사용처: 플랫폼 독립적으로 다양한 데이터 소스에 접근할 수 있도록 지원한다.

데이터베이스에서 인덱스(색인)이란 무엇인가요?

  • 인덱스(Index)는 데이터베이스 테이블에서 특정 데이터를 신속하게 검색하기 위해 사용하는 데이터 구조이다. 이를 책의 목차에 비유할 수 있다.

역할

  • 인덱스는 데이터 읽기 속도를 높이기 위해 설계된 기능으로, 데이터가 정렬된 상태로 저장된다. 이로 인해 저장 성능이 약간 희생되지만, 검색 속도가 현저히 향상된다.
  • 특히, 양이 많은 테이블에서 특정 데이터를 검색할 때 전체 테이블을 스캔하지 않고도 빠르게 데이터를 찾을 수 있다.

종류

  1. B+-Tree 인덱스
    • 정의: 원래의 값을 이용하여 인덱싱을 수행한다.
    • 특징: 대부분의 관계형 데이터베이스에서 널리 사용되며, 정렬된 데이터 구조를 유지하여 검색 성능을 최적화한다.
  2. Hash 인덱스
    • 정의: 컬럼 값으로 해시 값을 계산하여 인덱싱을 수행한다.
    • 특징: 메모리 기반 데이터베이스에서 많이 사용되며, 특정 값의 검색에 매우 효율적이다.
    • 비교: B+-Tree 인덱스가 범위 검색 및 정렬된 데이터 검색에 더 우수하다.

생성 시 고려해야 할 점

  1. 데이터 조회 비율
    • 테이블 전체 로우 수의 15% 이하 데이터를 조회할 때 인덱스를 생성하는 것이 효과적이다.
  2. 테이블 크기
    • 테이블의 레코드 수가 적다면 인덱스를 생성하지 않는 것이 좋다. 이 경우 전체 테이블 스캔이 더 빠를 수 있다.
  3. 자주 사용하는 컬럼
    • 검색 빈도가 높은 컬럼을 인덱스로 지정하는 것이 효율적이다.
  4. DML 작업
    • INSERT, UPDATE, DELETE와 같은 DML 작업이 많은 테이블은 인덱스 생성 시 신중해야 한다. DML 작업 시 인덱스에도 수정 작업이 동시에 발생하여 성능이 저하될 수 있다.

인덱스의 장단점

  • 장점: 검색 성능 향상, 특정 데이터에 대한 빠른 접근.
  • 단점: 인덱스를 유지하기 위한 추가 저장 공간 필요, DML 작업 시 성능 저하.
  • 인덱스는 데이터베이스 성능을 최적화하는 중요한 요소이지만, 모든 경우에 인덱스를 사용하는 것이 바람직한 것은 아니다. 테이블의 크기, 사용 빈도, DML 작업의 빈도 등을 종합적으로 고려하여 인덱스를 설계하고 관리하는 것이 중요하다.
Study, Interview
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