데이터베이스 설계: 논리적 설계

데이터 모델링의 중요성

데이터 모델링은 애플리케이션의 성공적인 설계를 위한 핵심 단계입니다. 비즈니스 요구사항을 정확하게 반영하는 데이터 모델을 구축하는 것은 데이터 무결성을 유지하고, 효율적인 데이터 접근을 보장하며, 궁극적으로는 애플리케이션의 성능을 향상시키는 데 필수적입니다.

논리적 데이터 모델 설계

논리적 데이터 모델은 비즈니스 프로세스를 이해하고, 데이터 요구사항을 분석하여 개념적 모델을 구체화하는 단계입니다. 물리적 구현과는 독립적으로 데이터 간의 관계, 속성, 제약 조건 등을 정의합니다.

1. 엔터티 정의

엔터티는 데이터 모델링의 기본적인 구성 요소로, 정보가 저장될 대상(예: 고객, 제품, 주문 등)을 나타냅니다. 각 엔터티는 고유한 이름을 가지며, 하나 이상의 속성을 포함합니다.

CREATE TABLE 고객 (
    고객ID NUMBER(10) PRIMARY KEY,
    이름 VARCHAR2(50) NOT NULL,
    주소 VARCHAR2(100),
    전화번호 VARCHAR2(20)
);

2. 속성 정의

속성은 엔터티의 특징이나 상태를 설명하는 요소입니다. 각 속성은 데이터 유형, 길이, 제약 조건 등을 정의해야 합니다.

데이터 유형은 VARCHAR2, NUMBER, DATE 등 다양한 유형을 사용할 수 있으며, 길이는 저장될 데이터의 크기를 고려하여 적절하게 설정해야 합니다. NOT NULL, UNIQUE, CHECK 등의 제약 조건을 통해 데이터의 무결성을 강화할 수 있습니다.

CREATE TABLE 제품 (
    제품ID NUMBER(10) PRIMARY KEY,
    제품명 VARCHAR2(100) NOT NULL,
    가격 NUMBER(10, 2) NOT NULL,
    재고수량 NUMBER(5) DEFAULT 0
);

3. 관계 정의

관계는 엔터티 간의 연결을 나타냅니다. 관계는 일대일(1:1), 일대다(1:N), 다대다(N:M)의 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.

일대일 관계: 하나의 엔터티 인스턴스가 다른 엔터티의 단 하나의 인스턴스와 관련되는 관계입니다. 예를 들어, 한 명의 직원은 하나의 사물함을 가질 수 있습니다.

CREATE TABLE 직원 (
    직원ID NUMBER(10) PRIMARY KEY,
    이름 VARCHAR2(50) NOT NULL,
    사물함ID NUMBER(10) UNIQUE, -- 사물함 테이블의 기본 키를 참조하는 외래 키
    FOREIGN KEY (사물함ID) REFERENCES 사물함(사물함ID)
);

일대다 관계: 하나의 엔터티 인스턴스가 다른 엔터티의 여러 인스턴스와 관련되는 관계입니다. 예를 들어, 한 명의 고객은 여러 개의 주문을 할 수 있습니다.

CREATE TABLE 주문 (
    주문ID NUMBER(10) PRIMARY KEY,
    고객ID NUMBER(10) NOT NULL, -- 고객 테이블의 기본 키를 참조하는 외래 키
    주문일자 DATE DEFAULT SYSDATE,
    FOREIGN KEY (고객ID) REFERENCES 고객(고객ID)
);

다대다 관계: 하나의 엔터티 인스턴스가 다른 엔터티의 여러 인스턴스와 관련되고, 그 반대도 성립하는 관계입니다. 예를 들어, 여러 명의 학생이 여러 과목을 수강할 수 있습니다.

-- 학생 테이블
CREATE TABLE 학생 (
    학생ID NUMBER(10) PRIMARY KEY,
    이름 VARCHAR2(50) NOT NULL
);

-- 과목 테이블
CREATE TABLE 과목 (
    과목ID NUMBER(10) PRIMARY KEY,
    과목명 VARCHAR2(100) NOT NULL
);

-- 학생-과목 관계 테이블 (다대다 관계 해소를 위한 조인 테이블)
CREATE TABLE 학생_과목 (
    학생ID NUMBER(10) NOT NULL,
    과목ID NUMBER(10) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (학생ID, 과목ID),
    FOREIGN KEY (학생ID) REFERENCES 학생(학생ID),
    FOREIGN KEY (과목ID) REFERENCES 과목(과목ID)
);

4. 정규화

정규화는 데이터 중복을 최소화하고 데이터 일관성을 유지하기 위해 테이블을 분할하는 과정입니다. 1NF, 2NF, 3NF, BCNF 등 다양한 정규화 단계가 있으며, 각 단계마다 특정 규칙을 준수해야 합니다.

일반적으로 3NF까지 정규화를 수행하는 것이 적절하며, 성능상의 이유로 비정규화를 수행하기도 합니다.

실무 적용 팁

  • 비즈니스 전문가와 협력: 데이터 모델링은 기술적인 작업일 뿐만 아니라 비즈니스 요구사항을 정확하게 반영해야 합니다. 비즈니스 전문가와 긴밀하게 협력하여 데이터 요구사항을 파악하고 모델에 반영해야 합니다.
  • 명확하고 일관된 명명 규칙 사용: 테이블, 컬럼, 제약 조건 등의 이름을 명확하고 일관되게 정의하여 모델의 가독성과 유지보수성을 높여야 합니다.
  • 데이터 유형 신중하게 선택: 각 컬럼에 적합한 데이터 유형을 선택하여 데이터 무결성을 유지하고 저장 공간을 효율적으로 활용해야 합니다.
  • 제약 조건 적극 활용: NOT NULL, UNIQUE, CHECK, PRIMARY KEY, FOREIGN KEY 등의 제약 조건을 활용하여 데이터의 유효성을 검증하고 데이터 무결성을 강화해야 합니다.
  • 문서화: 데이터 모델의 각 요소(엔터티, 속성, 관계, 제약 조건 등)를 상세하게 문서화하여 모델의 이해도를 높이고 유지보수를 용이하게 해야 합니다.

결론

논리적 데이터 모델링은 효율적이고 안정적인 데이터베이스 설계를 위한 필수적인 단계입니다. 본 가이드에서 제시된 내용과 실무 팁을 바탕으로 데이터베이스를 설계하여 데이터 무결성을 확보하고 성능을 최적화하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

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