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[SQLD]데이터 모델링의 이해
OVERVIEW
모델링
- 복잡한 현실 세계를 추상화, 단순화, 명확화하기 위해 일정한 표기법으로 모델을 표현하는 기법
모델링의 특징
- 추상화: 복잡한 현실 세계를 일정한 형식에 맞게 표현한다
- 단순화: 복잡한 현실 세계를 서로가 약속한 규약을 준수하는 표기법이나 언어로 표현
- 명확화: 복잡한 현실 세계를 명확하게 기술
모델링의 3가지 관점
- 데이터 관점(What)
- 비즈니스와 관련된 데이터는 무엇인지 또는 데이터 간의 관계
- 프로세스 관점(How)
- 해당 비즈니스로 인해 일어나는 일은 어떠한 일인지
- 상관 관점(Data vs Process)
- 데이터 관점과 프로세스 관점 간 서로 어떠한 영향을 받는지
데이터 모델링의 정의
- 현실 세계의 비즈니스를 IT 시스템으로 구현하기 위해 데이터 관점으로 업무를 분석하는 기법
- 현실 세계의 비즈니스를 약속된 표기법으로 표현하는 과정이다.
- IT 시스템의 근간이 되는 데이터베이스를 구축하기 위한 분석 및 설계의 과정이다.
데이터 모델링의 3단계 진행
- 개념적 데이터 모델링
- IT 시스템에서 구현하고자 하는 대상에 대해 포괄적 수준의 데이터 모델링을 진행한다.
- 전사적 데이터 모델링 시 많이 사용하는 단계이다.
- 논리적 데이터 모델링
- IT 시스템에서 구현하고자 하는 비즈니스를 만족하기 위한 기본키, 속성, 관계, 외래키 등을 정확하게 표현하는 단계
- 물리적 데이터모델링
- 논리 데이터 모델을 기반으로 실제 물리 DB구축을 위해 성능, 저장공간 등의 물리적인 특성을 고려하여 설계하는 단계
프로젝트 생명 주기에서 데이터 모델링
데이터 모델링의 필요성
데이터베이스의 3단계 구조
데이터 모델링의 3가지 요소
ERD를 그리는 작업 순서
- 비즈니스에 필요한 엔터티를 그린다.
- 1번에서 그린 엔터티르 적절하게 배치한다.
- 각 엔터티 간의 관계를 설정한다.
- 설정한 관계의 관계명을 기술한다.
- 설정한 관계의 참여도를 기술한다.
- 설정한 관계의 필수 여부를 기술한다.
좋은 데이터 모델의 요소
- 완전성: 업무에 필요한 데이터가 모두 정의되어 있어야 함
- 중복배제
- 업무 규칙: 데이터 모델 분석만으로도 비즈니스 로직이 이해되어야 한다.
- 데이터 재사용: 데이터 통합성과 독립성을 고려하여 재사용이 가능해야 함
- 의사소통: 데이터 모델을 보고 이해 당사자들끼리 의사소통이 이루어질 수 있어야 함
- 통합성: 동일한 데이터는 유일하게 정의해서 다른 영역에서 참조해야 한다.
엔터티
- 엔터티는 사람, 사물, 사건, 개념 등의 명사에 해당한다.
- 엔터티는 비즈니스 관점에서 IT 시스템을 통해 관리가 필요한 관심사에 해당한다.
- 엔터티는 결국 비즈니스를 구현하기 위해 저장해야 하는 어떤 것(Thing)이라고 할 수 있다.
엔터티의 표기법
엔터티의 특징
- 비즈니스 요구 조건 만족을 위해 반드시 필요하고, 저장 및 관리하고자 하는 정보여야 한다.
- 유일한 식별자에 의해 식별이 가능해야 한다. 즉 집합 내에서 단 1건을 콕 짚어낼 수 있어야 한다.
- 영속적으로 존재하는 인스턴스(2개 이상)의 집합이어야 한다.
- 엔터티는 비즈니스 프로스세에 의해 반드시 이용되어야 한다.
- 엔터티는 반드시 속성을 가지고 있어야 한다.
- 엔터티는 다른 엔터티와 최소 1개 이상의 관계가 있어야 한다.
엔터티의 분류
엔터티의 명명규칙
- 가능한한 업무 담당자들이 사용하는 용어를 사용한다.
- 가능하면 약어를 사용하지 않는다.
- 엔터티는 단수명사여야 한다.
- 엔터티의 이름은 해다 ㅇ모델 내에서 유일한 이름이어야 한다.
- 엔터티의 생성 의미에 맞게 이름을 부여해야한다.
속성
- 브즈니스에서 필요로 한다.
- 엔터티에 대한 설명이며 인스턴스의 구성요소가 된다.
- 의미상 더 이상 분리되지 않는 데이터 단위이다.
엔터티, 인스턴스, 속성, 속성값의 관계
- 1개의 엔터티는 2개 이상의 인스턴스의 집합이어야 한다.
- 1개 인스턴스는 여러 개의 속성을 갖는다.
- 1개의 엔터티는 2개 이상의 속성을 갖는다.
- 1개의 속성은 1개의 속성값을 갖는다.
속성의 표기법
속성의 특징
- 엔터티와 마찬가지로 반드시 비즈니스에서 필요로 하고 IT시스템에서 저장 및 관리하고자 하는 정보여야 한다.
- 정규화 이론에 따라 속성이 속해 있는 엔터티의 주식별자에 함수 종속성을 가져야 한다.
- 하나의 속성에는 1개의 값만을 가진다. 하나의 속성에 여러 개의 값이 있는 다중 값일 경우 별도의 엔터티를 이용하여 분리한다.
속성의 분류
- 특성에 따른 분류
- 엔터티 구성 방식에 따른 분류
도메인
- 속성이 가질 수 있는 값의 범위
- 학생 엔터티의 학점 속성의 도메인은 0.0 ~ 4.5의 범위를 갖는 실수 값으로 정의할 수 있다.
- 각 속성의 속성값은 정의된 도메인 이외의 값을 가질 수 없다.
속성의 명명
- 비즈니스에 사용하는 이름을 부여한다.
- 속성명을 서술식으로 명명하지 않는다.
- 속성 명명 시 약어 사용은 가급적 하지 않는다.
- 전체 데이터 모델 내에서 유일한ㄷ 이름의 속성명으로 명명하는 것이 좋다.
관계
- 엔터티끼리 상호 연관서이 있는 상태를 의미
- 데이터 모델 내에 존재하는 엔터티 간 논리적인 연관성을 의미
관계의 페어링
- (관계) 페어링: 엔터티 안에 인스턴스가 개별적으로 관계를 가지는 것
- 관계: 이러한 관계 페어링을 논리적으로 표현한 페어링의 집합
관계의 표기법
- 관계의 표기 시에는 관계 차수 및 관계 선택사양을 명확하게 해야 합니다.
- 관계 차수: 2개의 엔터티 간 관계에서 참여자 수를 표현하는 것
- 1:M, 1:1, M:M이 있다.
관계 선택사양
- 지하철역승하차는 지하철역을 필수적으로 알아야 한다.
- 지하철역은 여러 개의 지하철역승하차 정보를 가질 수 있다(까치발).
- 단 1개의 지하철역승하차 정보도 갖지 않을 수 있다(점선).
식별자
- 엔터티의 각 인스턴스를 개별적으로 식별하기 위해 사용되는 하나의 속성 혹은 속성들의 집합
식별자의 특징
식별자 도출 기준
- 비즈니스에서 자주 이용되는 속성을 주식별자로 지정한다.
- 명칭, 장소와 같이 이름으로 기술되는 속성은 가능하면 주식별자로 하지 않는.
- 주식별자를 복합식별자로 할 경우 지나치게 많은 속성을 포함되지 않도록 한다.
식별자 관계와 비식별자 관계의 결정
- 식별자 관계: 자식 엔터티에서 부모 엔터티로부터 받은 외부식별자를 자신의 주식별자로 이용
- 비식별자 관계: 부모와 연결이 되는 속성으로서만 이용
비식별자 관계를 갖는 경우
- 자식 엔터티에서 받은 속성이 반드시 필수가 아니어도 무방하기 때문에 부모 없는 자식이 생성될 수 있는 경우가 비식별자 관계이다.
- 부모 엔터티의 주식별자를 자식 엔터티의 주식별자 속성으로 사용해도 되지만, 자식 엔터티에서 별도의 주식별자를 생성하는 것이 더 유리하다고 판단될 때, 비식별자 관계에 의한 외부 식별자로 표현한다.
식별자 관계로만 설정할 경우의 문제점
식별자 관계로만 관계를 맺을 경우에 SQL문의 복잡성이 올라가고, 조인 조건이 누락되는 실수가 발생할 확률이 높아집니다.
식별자 관계 VS 비식별자 관계
문제풀이
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