데이터베이스(DB) 스키마(Schema)

스키마(Schema), 데이터베이스의 설계도를 의미합니다. 쉽게 말해, 데이터베이스가 어떤 구조로 만들어져 있고, 데이터를 어떻게 저장하고 연결할지를 정의한 것입니다. 스키마는 데이터베이스를 설계할 때 가장 기본적이고 중요한 역할을 합니다.

스키마를 쉽게 이해하기

스키마를 건물의 설계도에 비유하면 쉽게 이해할 수 있습니다. 건물을 짓기 전에 설계도를 그려서 어디에 방을 만들고, 창문은 몇 개를 둘지 등을 정하는 것처럼, 데이터베이스에서도 어떤 데이터를 저장할지, 데이터를 어떻게 연결할지를 미리 정의합니다.

예를 들어, 노트에 메모를 작성한다고 가정해 보겠습니다. 이때 스키마는 각 페이지에 어떤 내용을 쓸지 정리한 규칙과 같습니다.

• 1페이지: 사람의 이름과 나이를 적는다.

• 2페이지: 사람의 주소와 전화번호를 적는다.

• 3페이지: 구매 내역을 적는다.

데이터베이스에서는 이러한 페이지가 각각의 테이블에 해당하며, 스키마는 이 테이블과 테이블 안의 데이터 구조를 정의한 것입니다.

스키마의 구성 요소

1. 테이블(Table): 데이터를 저장하는 기본 단위입니다. 각 테이블은 행(Row)과 열(Column)로 구성됩니다.

   • 예: 고객 정보 테이블(Customer), 상품 정보 테이블(Product), 주문 정보 테이블(Order)

2. 컬럼(Column): 테이블 안에서 데이터를 저장하는 항목을 정의합니다. 각 컬럼에는 데이터 타입이 지정됩니다.

   • 예: 고객 테이블에는 이름(Column: Name), 나이(Column: Age), 이메일(Column: Email) 등의 컬럼이 있습니다.

3. 데이터 타입(Data Type): 각 컬럼에 저장될 데이터의 종류를 정의합니다.

   • 예: 이름은 문자열(String), 나이는 숫자(Integer)로 정의됩니다.

4. 키(Key): 데이터베이스의 각 데이터를 식별하거나 관계를 정의하기 위해 사용하는 요소입니다.

   • 기본 키(Primary Key): 각 행을 고유하게 식별하는 데 사용됩니다.

   • 외래 키(Foreign Key): 다른 테이블과의 관계를 정의합니다.

5. 제약 조건(Constraint): 데이터의 무결성을 유지하기 위해 규칙을 설정합니다.

   • 예: 나이는 0보다 커야 한다, 이메일은 중복될 수 없다.

스키마 역할

1. 구조 정의: 데이터베이스에 어떤 테이블이 있고, 각 테이블에 어떤 데이터가 저장될지 정의합니다.

2. 규칙 설정: 데이터를 저장할 때 지켜야 할 규칙을 만듭니다.

3. 관계 설정: 테이블 간 데이터를 어떻게 연결할지를 정의합니다.

스키마 예시

쇼핑몰 데이터베이스를 설계한다고 가정해 보겠습니다. 이때 스키마는 아래와 같이 정의될 수 있습니다.

1. 고객 테이블(Customer)

   • 컬럼: 고객 ID(Customer ID), 이름(Name), 이메일(Email), 전화번호(Phone)

   • 기본 키: 고객 ID

2. 상품 테이블(Product)

   • 컬럼: 상품 ID(Product ID), 상품명(Name), 가격(Price), 재고 수량(Stock)

   • 기본 키: 상품 ID

3. 주문 테이블(Order)

   • 컬럼: 주문 ID(Order ID), 고객 ID(Customer ID), 상품 ID(Product ID), 주문 날짜(Order Date)

   • 기본 키: 주문 ID

   • 외래 키: 고객 ID (고객 테이블과 연결), 상품 ID (상품 테이블과 연결)

스키마의 세 가지 유형

데이터베이스는 크게 세 가지 유형의 스키마로 구성됩니다. 각각의 스키마는 데이터베이스의 다른 관점을 제공합니다.

1. 외부 스키마(External Schema)

   • 데이터베이스를 사용하는 사용자나 응용 프로그램의 관점에서 본 스키마입니다.

   • 데이터베이스의 일부만 필요에 따라 보여줍니다.

   • 예: 고객은 자신의 주문 정보만 볼 수 있고, 관리자만 모든 주문 정보를 볼 수 있도록 설계.

2. 개념 스키마(Conceptual Schema)

   • 데이터베이스의 전체 구조를 나타내며, **데이터베이스 관리자(DBA)**나 설계자가 보는 관점입니다.

   • 테이블, 컬럼, 데이터 타입, 관계 등을 정의하며 데이터의 논리적 구조를 나타냅니다.

   • 예: 고객 테이블, 상품 테이블, 주문 테이블 간의 관계 정의.

3. 내부 스키마(Internal Schema)

   • 데이터가 실제로 저장되는 물리적 구조를 정의합니다.

   • 데이터베이스 엔진이 데이터를 저장하고 처리하는 방식을 포함하며, 물리적 저장소와 관련된 세부 사항을 다룹니다.

   • 예: 데이터 파일의 저장 방식, 인덱스 사용 여부, 최적화된 저장 경로.

스키마(Schema) 설계 시 고려할 점

1. 데이터 무결성: 데이터가 올바르고 일관성 있게 저장될 수 있도록 규칙을 설정해야 합니다.

2. 확장성: 데이터베이스가 확장될 가능성을 고려하여 설계해야 합니다.

3. 효율성: 데이터를 저장하고 조회할 때 성능이 최적화되도록 설계해야 합니다.

결론

스키마는 데이터베이스의 뼈대와 같은 역할을 하며, 데이터를 효율적이고 체계적으로 저장하기 위한 설계도입니다. 외부 스키마, 개념 스키마, 내부 스키마는 각각 사용자, 설계자, 시스템의 관점을 제공하며, 데이터베이스 설계의 기본을 이루는 중요한 요소입니다. 잘 설계된 스키마는 데이터베이스의 성능과 데이터 무결성을 유지하는 데 매우 중요합니다.

스키마(Schema) 설명 글 마치겠습니다.