ERD(Entity_Relation_Diagram)

ERD(Entity_Relation_Diagram)를 통한 테이블 구조 파악

릴레이션의 Join연산은 공통 속성을 중심으로 2개의 릴레이션을 하나로 합쳐서 새로운 릴레이션을 만드는 과정으로 

순수관계연산자의 종류 중 하나입니다.  Join연산은 ▷◁의 기호로 표시하며, 두 릴레이션 R과 S의 조인을 표기하는   

표기형식은 다음과 같습니다.

표기 형식 : R▷◁(JOIN 조건)S

 

조인연산의 개념을 명확하게 이해하기 위해서는 관계데이터베이스에서 각 개체들의 관계를 명확하게 이해할 필요가 있습니다. 사실상 DB를 직접 설계하고 구현하는 사람이 아니라면 실질적으로 ERD를 설계하는 일은 없겠지만,

일반 개발자 입장에서는 DB로부터 적절한 데이터를 검색하기 위해서 설계된 ERD를 보고 이해하며, 코드화할 수 있는 기능은 필요합니다.

설명을 위해 사용하는 ERD는 연습용 DB를 기반으로 구성했습니다.

필자는 국비지원학원에서 배포받은 erwin을 사용했습니다. 이번 포스팅은 개념을 설명하기 위함이므로, erwin에 대한 사용법은 구체적으로 설명하지 않겠습니다.

 

1. 참조무결성 제약 조건(부서 - 사원 관계)

참조무결성을 사전적 정의로 이해하기에는 비전공자들에겐 다소 난해하다고 생각합니다. 기본적으로 DB에 저장되는 데이터들은 중복성 및 종속성을 제거하고, 무결성(관련없는 데이터들을 삭제하는 것)을 지키기 위해서 제약조건을 설정하는데, 참조 무결성 또한 그 중 하나라고 생각하시면 됩니다. 다음 이미지를 보면서 설명하도록 하겠습니다.

위 이미지는 ERD에서 가장 기초적으로 볼 수 있는 구조입니다. 

현재 부서 릴레이션과 사원 릴레이션은 1 : n관계로 이루어져 있습니다. (연결된 다리 수를 보시면 이해가 되실 겁니다.)

한 부서에는 여러명의 사원이 존재하지만(부서 : 사원 = 1 : n), 여러 명의 사원이 한 부서의 속하므로 (사원 : 부서 = n : 1) 결론적으로 둘의 관계가 1 : n이 되는 것입니다.

 

이때, 사원 릴레이션에서는 "부서번호" 속성을 외래키로 사용하여 부서 릴레이션의 기본키인 "부서번호" 속성을 참조하고 있습니다.

이때, 외래키를 사용하여 참조하는 사원 릴레이션을 참조 릴레이션, 외래키에 대응되는 기본키를 가진 부서 릴레이션을 피참조 릴레이션이라고 합니다.

이때, 사원 릴레이션을 자식 릴레이션, 부서 릴레이션을 부모 릴레이션이라고도 부릅니다.

 

[두 속성의 이름이 같으므로 구분을 위해서 릴레이션의 이름을 붙이겠습니다.]

외래키인 사원.부서번호는 부서 릴레이션의 기본키인 부서.부서번호를 참조합니다. 

그렇다면 부서.부서번호에 없는 값을 사원.사원번호에 저장할 수 있을까요? 

 

예를 들어 설명해보겠습니다. 

부서.부서번호에 10, 20, 30, 40이라는 데이터가 저장된다고 가정해보겠습니다. 

여기서 참조한다는 말은 해당 필드의 데이터들을 기반으로 "참고"한다는 뜻입니다.

그렇다면, 사원.부서번호에 50이라는 데이터를 저장할 수 있을까요? 

가능하다면 그 50이라는 데이터는 어디서 가져온 것인가요? 

 

사원.부서번호는 부서.부서번호를 참고하기 때문에 부서.부서번호에 없는 내용은 추가할 수 없습니다.

이를 표현한 개념이 바로 참조 무결성 제약조건입니다. 

참조하고 있는 필드에 있는 내용만 참고해서 나의 필드의 데이터로 저장할 수 있다는 말입니다.

좀 더 쉽게 이해하실 수 있도록 실생활에서 예시를 들어보자면, 

주어진 레시피대로 음식을 만들어야 만점을 받는 시험(참조 무결성 제약조건)이 있다고 가정하겠습니다. 

그런데 레시피(피참조테이블)가 여러분에게 주어졌습니다. 

이런 상황에서 여러분은 레시피에 없는 재료를 요리(참조테이블)에 넣으실 겁니까?

(피참조테이블에 없는 데이터를 참조테이블에 넣으시겠습니까?)

 

위 그림의 내용을 코드화 하면 다음과 같습니다. 

alter table sawon 
    add constraint fk_sawon_deptno foreign key(deptno)
                                    references dept(deptno)

2. 사원 - 사원 관계

위의 예시는 다른 릴레이션을 참조하는 경우이고,

이번에는 자기 자신의 릴레이션에서 참조하는 경우를 생각해보겠습니다.

[참조하는 속성과 참조되는 속성이 같은 릴레이션에 있기 때문에 이번에는 릴레이션 이름을 붙이지 않겠습니다.]

테이블 구조에서 상사번호(외래키)는 사원번호(기본키)를 참조합니다.

상사번호는 현재 직급을 기준으로 나보다 상사인 사람의 사원번호를 저장하는 필드입니다.

이때 내가 우리 팀에서 1등인 부장이라면? 나보다 상사가 없기 때문에 Null값이 존재할 수 있습니다.

또한, 내가 일반 사원인데 내 위에 입사 동기인 대리님이 2명이 있다면, n명의 상사가 존재할 수 있습니다. 

마지막으로, 내 사수가 단 한명이라면, 1명의 상사가 존재할 수 있습니다. 

참조 무결성에 대한 설명은 위에서 했기 때문에 생략하겠습니다.

 

위 그림의 내용을 코드로 구현하면 다음과 같습니다.

alter table sawon 
    add constraint fk_sawon_samgr foreign key(samgr)
                                    references sawon(sabun)

 

3. 사원 - 고객 관계

전체적인 ERD완성은 다음과 같습니다. 

1명의 사원이 여러 명의 고객을 관리하므로 관계는 1:n이 됩니다. 참조무결성 제약 조건은 위에서 설명한 부서-사원 

관계와 동일하기 때문에 별도의 설명 없이 코드만 첨부하고 지나가도록 하겠습니다.

alter table gogek
add constraint fk_gogek_sawon foreign key(godam)
                                references sawon(sabun) 

정리

1. 참조무결성이란 피참조 테이블에 없는 내용을 참조테이블에서 사용할 수 없다는것을 말합니다.

2. DB는 중복 데이터 제거를 위해 관련없는 필드를 제거함으로써 테이블을 분리시킨 상태로 저장하고 관리합니다.

3. 여러 개의 테이블의 필드가 필요할 때는 join연산을 통해 결합한 데이터를 조회할 수 있습니다.

4. join연산에서 결합의 조건은 참조무결성을 위해 지정한 공통된 속성의 값, 즉 외래키와 기본키입니다.