ER-관계 사상에 의한 데이터베이스 설계2(데이터베이스)

관계테이블

ER 모델의 관계(Relationship)을 관계 모델로 사상 할 때 생성되는 테이블이다.

식별관계

존재 의존성을 표시한 것이다. 다른 테이블의 주키를 외래키로 빌려오고, 그것을 주키의 일부가 되도록 한다. 주키 쪽 값이 제거되면 참조 무결성에 의해 같이 제거되어야 한다. N:M 사상이 이에 해당된다.

사상에 있어서 외래키의 역할

외래 키는 테이블 간 참조의 연결고리 역할을 수행한다. 외래 키 무결성 제약조건은 항상 만족해야 한다. CASCADE, SET DEFAULT, SET NULL 옵션은 주의 깊게 설정되어야 한다.

키 제약조건을 반영하는 사상

엔티티타입(Entity Type)과 속성(Attribute)의 사상

• 엔티티타입의 사상
  • 바로 테이블(Relation)로 사상함
• 속성의 사상
  • 복합(Composite)속성 : 단순속성만 포함함
    • ex) 사원(사번, 사원명(성, 이름)) → 사원(사번, 성, 이름)
  • 다치(Multi-valued)속성 : 새로운 테이블을 만듦
    • 고객(주민#, 이름, {연락처}) → 고객(주민#, 이름) 고객_연락처(주민#, 연락처) FK={주민#}
• 고려 사항
  • 1) Relationship의 제약 조건을 준수할 것
    • Degree(Arity)에 따라 unary/binary/ternary
    • Cardinality에 따라 1:n, n:m, 1:1
    • Participation 제약에 따라 total / partial
  • 2) 키 무결성(key integrity)을 준수할 것
  • 3) 널 값(null value)의 발생을 가능한 피할 것
  • 4) 조인(join)연산의 횟수를 고려할 것
  • 5) 검색 및 저장 성능을 고려할 것

관계타입(Relation Type)의 사상

• 사상 방법
  • 내장 방법 : 한 테이블의 주키를 다른 테이블의 외래키를 내장시킴(1:1, 1:N일때 1측에 있는 주키를 N측의 외래키로 빌려오고)
  • 관계 테이블 방법 : 새로운 관계 테이블을 만들고 관계에 참여하는 각 테이블들에게 주키를 빌려와 이를 외래키로 함
  • 테이블이 갯수가 많아질수록 조인 연산이 비용이 증가하게 되고 응답시간이 늦어지게 되므로 되도록이면 테이블을 적게 만들려고 해야 함
  • 따라서 내장 방법을 먼저 고려하고, 안되면 차선으로 관계 테이블 방법을 선택해야 함

1:N 사상에 있어서의 주키

• 1:N 사상에 있어, 왜 1-측의 주키를 n-측으로 빌려오는지, n-측의 주키를 1-측으로 빌려오면 안 되는지?
• 다치 속성(Multi-valued Attribute)은 허용하지 않음
• 키 제약조건(Key Constraint)을 위반하기 때문
• 1-측의 키를 n-측에서 받기 때문에 부모-자식 관계 사상이라고도 함

N:M 사상에 있어서의 주키

• N:M 사상에 있어서 왜 새로운 테이블을생성할 수 밖에 없는지?
• 테이블의 개수를 되도록 적게 만드는 설계가 좋은 설계
• 따라서 내장 방식을 먼저 고려하지만 이 방식으로는 다:다 의 의미를 반영할 수 없기 때문에 차선으로 테이블을 새로 생성하는 방식을 선택
• 또한, 다:다의 의미를 표현하기 위해서는 관계에 참여하는 양쪽 테이블의 주키들을 빌려와서 조합하여 새로운 테이블의 주키(복합키 형태의)로 만들 수 밖에 없음

식별 관계와 비 식별 관계

• 식별 관계(Identifying Relationship)는 존재 의존성을 표시
  • 다른 테이블의 주키를 외래키로 빌려오고, 그것을 주키의 일부가 되도록 함
  • 주키 쪽 값이 제거되면 참조 무결성에 의해 같이 제거되어야 함, 키 값을 null 로 설정하거나 디폴트 값으로 설정하는 것은 허용되지 않음
  • N:M 사상이 이에 해당됨
• 비 식별 관계(Non-identifying Relationship)는 존재 독립성을 표시
  • 다른 테이블의 주키를 외래키로 빌려오지만, 그것이 주키의 일부가 되지는 않음
  • 주키 쪽 값이 제거되면, 같이 제거되는 것이 일반적이지만 참조 무결성을 위반하지 않는 범위에서 null 로 설정하거나 default 값으로 설정될 수도 있음
  • 1:N, 1:1 사상이 이에 해당됨

인공 키/대행 키의 사용

• N:M 사상은 주키가 복합키 형태로 주로 구성됨
• 복합키 형태는 인덱스를 구성하거나 테이블을 관리할 때 참조 제약을 강제하기 때문에 운영 시에 불편함이 존재
• 이런 불편함 때문에 임의의 순열 번호를 부여하여 주키로 삼는 경우가 있음, 이런 키들을 인공키 또는 대행키라고 함
• N:M 사상에서 인공키를 사용하게 되면 존재의존성을 상실할 수 있음, 이 때는 UNIQUE, NOT NULL 설정을 해서 존재 의존성을 보존하는 것이 좋음

외래키 제약조건

사상에 있어서의 외래키

• 외래 키는 테이블 간 참조의 연결고리 역할을 수행
• 외래 키 무결성 제약조건은 항상 만족해야 함
• CASCADE, SET DEFAULT, SET NULL 옵션 사항은 주의 깊게 설정
• 외래키가 주키의 일부인 경우 SET NULL 옵션을 설정 할 수 없음
• FK={a1, a2} 와 FK={a1}, {a2} 의 차이점
  • 다른 테이블의 주키가 복합키 형태 {a1, a2}일 때 이를 빌려와서 외래키로 만들 때는 외래키의 형태가 {a1, a2} 이 됨, 1:N 사상에서 1-측 테이블의 주키가 복합키 형태를 가질 때 외래키가 이런 형식
    으로 표시됨
  • 관계에 참여하는 테이블이 다수이고 각 테이블로 부터 외래키를 빌려올 때는 각각 참조하는 테이블이 다르므로 {a1}, {a2} 형태로 표시됨, 보통 N:M 사상에서 이런 형식으로 많이 표시됨

1:1 사상에 있어서의 외래키

• 관계에 참여하는 두 개 엔티티의 참여 제약에 따라 3가지 접근법이 존재함, 이러한 접근법의 주 목적은 관계의 의미를 보존하면서 null 이 되도록 적게 나오게 하는 것임

• 외래키 값이 null 이라는 것은 ‘해당 투플은 다른 테이블의 투플과 관계가 없다‘ 의 의미

• 외래키 접근법

  • 둘 중 하나만 전체 참여일 때 전체 참여로 참여하는 테이블에 외래키를 사상
  • 전체참여의 의미를 반영하기 때문에 외래키 값이 null 이 되는 경우가 발생하지 않음

• 통합 접근법

  • 두 개 엔티티가 모두 전체 참여일 때 하나의 테이블로 합침, 어떤 테이블로 합칠지는 설계자의 선택 사항
  • 외래키가 존재하지 않으므로 외래키 값이 null 이 되는 경우도 발생하지 않음

• 상호참조 관계(Cross-reference relation) 접근법

  • 엔티티가 모두 부분 참여일 때 새로운 상호참조 테이블(1:1은 상호참조 테이블, N:M은 관계 테이블)을 생성한 후, 각 테이블의 주키를 외래키로 빌려오고, 빌려온 외래키들을 합쳐서 주키로 만듦
  • 엔티티가 모두 부분 참여이긴 하지만 상호참조 테이블에서는 실제 관계가 있는 경우에만 값을 갖기 때문에 외래키 값이 null 이 되는 경우가 발생하지 않음

n-ary 관계타입의 사상

• n진 관계는 별도의 테이블(보통 관계 테이블이라고 함)을 생성하고
• 관계에 참여하는 n개 테이블의 주키를 빌려와 외래키로 구성함, 이때 각 외래키가 해당 주키를 참조하도록 함
• n개의 외래키가 관계 테이블의 주키(복합키 형태)가 됨
• 관계 테이블의 속성은 이러한 외래키들과 관계 속성(관계에 속하는 속성)으로 구성됨