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💻Database

  • 데이터베이스는 체계화된 데이터의 모임이다.

  • 여러 사람이 공유/사용할 목적으로 통합 관리되는 정보의 집합이다.

  • 논리적으로 연관된 자료의 모음으로 그 내용을 고도로 구조함으로써 검색과 갱신의 효율화를 꾀한 것이다.

  • 즉 데이터베이스는, 자료 파일들을 조직적으로 통합하여 자료 항목의 중복을 없애고, 자료를 구조화하여 기억시켜 놓은 자료의 집합체라고 볼 수 있다.

💻그래서 데이터 베이스를 왜 사용하는데?

데이터 베이스 사용에는 아래와 같은 장점들이 존재한다.

  • 데이터 중복 최소화: 정규화와 같은 데이터의 통합을 통해 중복을 방지할 수 있다.

  • 데이터 무결성(진실성, Integrity): 데이터의 정확성, 일관성, 유효성이 유지되는 것을 뜻한다. 무결성의 종류에는 개체 무결성, 참조 무결성, 도메인 무결성 등이 있다. 정보처리기사에서도 지겹도록 다뤘고 추후에 배울 내용이니 간단히 숙지하자.

  • 데이터 일관성(정합성, Consistency): 동일한 데이터가 저장소 내에 흩어져 있는 경우에, 시간이 지남에 따라 동일한 데이터가 서로 다른 값을 가질 가능성이 높아지는데, 데이터 베이스에서는 이를 막고 데이터가 일관된 값을 가질 수 있도록 한다. 즉, 변하지 않는 데이터 값을 지니는 것을 데이터 일관성, 또는 정합성이라고 한다.

  • 데이터 독립성(물리적/논리적): 논리적 독립성은 응용 프로그램에 영향을 주지 않고 데이터베이스의 논리적 구조를 변경할 수 있는 능력이다. 물리적 독립성은 응용 프로그램이나 논리적 구조에 영향을 주지 않고 데이터의 물리적 구조를 변경할 수 있는 능력이다.

  • 데이터 표준화: 데이터의 명칭, 정의, 형식, 규칙을 일관되게 유지할 수 있도록 한다.

  • 데이터 보안 유지: 데이터의 보안성을 유지할 수 있다.

💻RDB(Relational Dababase)

관계형 데이터베이스, RDB란?:

서로 관련된 데이터를 저장하고 접근할 수 있는 데이터베이스 유형

키와 값들의 간단한 관계를 표(table) 형태로 정리한 데이터 베이스

🍯RDB에서 주로 사용되는 용어들을 간단히 짚고 넘어가보자.

  • 스키마(schema): 데이터베이스에서 자료의 구조, 표현방법, 관계 등 전반적인 명세를 기술한 것이다. age = int, name = text와 같이 데이터의 형태, 관계와 같은 전반적인 명세를 기술한다. 이러한 틀을 만들어 놓는 것을 스키마라고 한다. 지식을 표상하는 구조, 즉 스키마는 데이터베이스의 구조를 정의하는 용어라고 생각하면 된다.

    -- 아래와 같이 테이블의 데이터베이스의 구조를 확인할 수 있다.
sqlite3> .schema healthcare

CREATE TABLE healthcare (
id PRIMARY KEY,
sido INTEGER NOT NULL,
gender INTEGER NOT NULL,
age INTEGER NOT NULL,
height INTEGER NOT NULL,
weight INTEGER NOT NULL,
waist REAL NOT NULL,
va_left REAL NOT NULL,
va_right REAL NOT NULL,
blood_pressure INTEGER NOT NULL,
smoking INTEGER NOT NULL,
is_drinking BOOLEAN NOT NULL
);

  • 테이블(table): 스키마를 바탕으로 만들어지는 것이 바로 테이블이다. 열(컬럼/필드)과 행(레코드/값)의 모델을 사용해 조직된 데이터 요소들의 집합이다.

가로줄: 행, row, record

세로줄: 열, column, field

행: 실제 데이터가 저장되는 형태

기본키(Primary Key): 각 행(레코드)의 고유 값이다.

기본키는 반드시 설정해야 하며, 데이터베이스 관리 및 관계 설정 시 주요하게 활용 된다.

각 튜플에 할당되는 고유한 값이어야 한다. 절대로 중복이 발생하지 않는 고유한 값이다.

예를 들어 대한민국 국민은 주민번호, 군인은 군번, 학생은 학번이 각각의 기본키가 된다고 할 수 있겠다.

💻RDBMS(Relational Database Management System)

관계형 모델을 기반으로 하는 데이터 관리 시스템을 RDBMS라고 한다. 본 수업에서는 SQLite(시-퀄라이트)를 사용하였다!

🍯SQLite의 특징에 대해 알아보자!

서버 형태가 아닌 파일 형식으로 응용 프로그램에 넣어서 사용하는 비교적 가벼운 데이터베이스

구글 안드로이드 운영체제에 기본적으로 탑재된 데이터베이스이며, 임베디드 소프트웨어에도 많이 활용된다.

로컬에서 간단한 DB 구성을 할 수 있으며, 오픈소스 프로젝트이기 때문에 자유롭게 사용가능하다.

💻SQL(Structured Query Language)

  • 관계형 데이터베이스 관리시스템의 데이터 관리를 위해 설계된 특수 목적으로 프로그래밍 언어

  • 데이터베이스 스키마 생성 및 수정

  • 자료의 검색 및 관리

  • 데이터베이스 객체 접근 조정 관리

🍯SQL의 언어는 크게 DDL, DML, DCL 세 가지로 나뉜다.

DDL(Data Definition Language): 데이터 정의 언어

관계형 데이터베이스 구조(테이블, 스키마)를 정의하기 위한 명령어 (CREATE, DROP, ALTER)

DML(Data Manipulation Language): 데이터 조작 언어

데이터를 저장, 조회, 수정, 삭제 등을 하기 위한 명령어 (INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE)

DCL(Data Control Language): 데이터 제어 언어

데이터베이스 사용자의 권한 제어를 위해 사용하는 명령어 (GRANT, REVOKE, COMMIT, ROLLBACK)

💻테이블을 생성하고 조작해보자.

⛔QUERY문 작성시 반드시 세미콜론을 마지막에 붙여줘야한다.

-- 테이블 생성
CREATE TABLE classmates(
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    NAME TEXT
);

.tables -- 테이블의 목록 조회가 가능하다.

.schema classmates -- 특정 테이블의 스키마 조회가 가능하다.

INSERT INTO classmates VALUES (1, '홍길동'); -- 값 추가가 가능하다.

SELECT * FROM classmates; -- 테이블의 데이터를 조회가 가능하다.

INSERT INTO classmates VALUES (2, '이동희'); -- 다시 값 추가가 가능하다.

DROP TABLE classmates; -- 테이블 삭제

💻테이블 생성시의 필드 제약 조건

  • NOT NULL: NULL 값 입력 금지

  • UNIQUE: 중복 값 입력 금지(NULL 값은 중복 입력 가능)

  • PRIMARY KEY: 해당 필드를 기본키로 설정. 기본키는 테이블에서 반드시 하나여야한다. NOT NULL + UNIQUE의 성질을 가진다.

  • FOREIGN KEY: 외래키. 다른 테이블의 Key를 뜻한다.

  • CHECK: 조건으로 설정된 값만 입력 허용

  • DEFAULT: 기본 설정 값

-- students 테이블을 생성해보자.
CREATE TABLE students(
    id INTEGER PRIMARY KEY, -- id를 기본키로 설정한다. (유일해야 하며, 비어서는 안된다.)
    name TEXT NOT NULL, -- name 또한 NOT NULL로 설정 (비어서는 안된다.)
    age INTEGER DEFAULT 1 CHECK (0 < age) -- age는 양수여야만 하며, 비어있을 경우 기본값인 1로 설정된다.
);

💻CRUD: CREATE, READ, UPDATE, DELETE

💻CREATE

  • INSERT

"insert a single row into a table" / 테이블에 하나의 레코드를 생성하여 집어넣는다.

INSERT INTO table_name (col1, col2) VALUES (val1, val2);

classmates 테이블에 이름이 홍길동이고 나이가 23인 데이터를 넣어보자. 그리고 SELECT문으로 결과를 확인해보자.

-- INSERT INTO 테이블이름 (필드1, 필드2 ...) VALUES (값1, 값2 ...)
INSERT INTO classmates (name, age) VALUES ('홍길동', 23);

SELECT * FROM classmates;

🍯여러 레코드를 테이블에 한꺼번에 추가하고 싶을 때는 아래와 같이 쿼리문을 작성하면 된다.

홍길동/30/서울

김철수/30/제주

이호영/26/인천

박민희/29/대구

최혜영/28/전주

를 한꺼번에 추가해보자.

INSERT INTO people VALUES
('홍길동', 30, '서울'),
('김철수', 30, '제주'),
('이호영', 26, '인천'),
('박민희', 29, '대구'),
('최혜영', 28, '전주');

💻READ

  • SELECT

"query data from a table" / 테이블에서 원하는 row, 레코드를 출력한다. 테이블에서 데이터를 조회할 때 사용된다.

가장 기본이 되는 문이며 다양한 절(clause)와 함께 사용된다.

Ex: ORDER BY, DISTINCT, WHERE, LIMIT, GROUP BY ... 등

  • LIMIT

"constrain the number of rows returned by a query" / 쿼리를 통해 반환되는 행의 수를 제한한다.

특정 행부터 시작해서 조회하기 위해 OFFSET과 함께 사용되기도 한다.

컴퓨터 과학에서 배열이나 자료 구조 오브젝트 내의 오프셋(offset)은 일반적으로 동일 오브젝트 안에서 오브젝트 처음부터 주어진 요소나 지점까지의 변위차를 나타내는 정수형이다. 이를테면, 문자 A의 배열이 abcdef를 포함한다면 'c' 문자는 A 시작점에서 2의 오프셋을 지닌다고 할 수 있다.어셈블리어와 같은 저급 프로그래밍 언어에서 오프셋은 상대 주소(relative address)로 부른다.

--3번째에서 7번째까지의 행만 출력한다. (3,4,5,6,7)
SELECT *
FROM users
LIMIT 5 OFFSET 2; -- LIMIT: 5개의 행만 출력, OFFSET: 2+1번째 행부터 출력
  • WHERE

"specify the search condition for rows returned by query" / 쿼리에서 반환된 행에 대한 특정 검색 조건을 지정한다.

classmates 테이블에서 id,name 컬럼 값을 하나만 조회

SELECT rowid, name
FROM classmates
LIMIT 1;

2부터 시작(OFFSET 2)해서 하나 더 큰 값 하나만 조회(LIMIT 1)

SELECT rowid, name
FROM classmates
LIMIT 1 OFFSET 2;

조건에 해당되는 레코드만 출력

SELECT *
FROM classmates
WHERE address = '서울';

classmates 테이블 에서 age 를 중복없이 조회

SELECT DISTINCT age
FROM classmates;
  • SELECT DISTINCT

"remove duplicate rows in the result set" / 조회 결과에서 중복된 행은 제거한다.

⛔DISTINCT절은 SELECT 뒤에 작성해야 한다.

💻DELETE

  • DELETE

"remove rows from a table" / 테이블에서 행을 제거한다.

조건에 해당하는 레코드만 삭제

'''
DELETE
FROM 테이블이름
WHERE 조건;
'''

DELETE
FROM classmates
where rowid = 5;

테이블 자체를 삭제 (⛔항상 주의해서 사용하도록 하자)

DROP TABLE classmates;

AUTO INCREMENT란:

테이블을 관리하다 보면 값을 수정,삭제하게 되는데,

SQLite는 이러한 삭제된 행의 값이 재사용되는 것을 방지하기 위해 AUTOINCREMENT 기능을 제공한다.

AUTOINCREMENT를 통해 기존 값이 삭제되면 이어서 쓰는 것이 아니라 띄우고 이어진다.

CREATE TABLE members(
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, -- id를 autoincrement로 지정해준다.
    name TEXT NOT NULL,
)

INSERT INTO members VALUES
(1, '홍길동'),
(2, '김철수'),
(3, '이호영'),
(4, '박민희'),
(5, '최혜영');

DELETE FROM members where rowid = 5; -- 5번 행을 삭제함으로써 중간이 공백이 발생한다.
INSERT INTO members (name) VALUES ('고길동'); -- 행을 추가해준다.
SELECT * FROM members -- 새로운 행을 추가해도 5번으로 생성되는 것이 아니라 6번으로 생성됨을 확인 가능하다.

'''
결과:
id name
-- ----
1  홍길동
2  김철수
3  이호영
4  박민희
6  고길동
'''

💻UPDATE

"update data of existing rows in the table" / 기존 행의 데이터를 수정

SET clause를 통해 테이블의 각 열에 대해 새로운 값을 설정할 수 있다.

classmates 테이블에 id가 5인 레코드를 수정해보자.

'''
UPDATE 테이블이름 SET 컬럼 = '새로운 값'
WHERE 조건
'''
UPDATE classmates SET address = '서울'
WHERE rowid = 5;

SELECT * FROM classmates;

classmates 테이블에 id가 5인 레코드를 수정해보자. (이름을 홍길동으로 주소를 제주도로 수정해보자.)

UPDATE classmates SET name = '홍길동', address = '제주도'
WHERE rowid = 5;

🍯최종 간단 요약(CRUD의 기본형)