MySQL 데이터베이스 모델링 기초

MySQL 데이터베이스 모델링은 효율적이고 안정적인 데이터베이스 시스템을 구축하는 첫 번째 단계입니다. 데이터베이스 모델링을 통해, 우리가 처리할 데이터를 구조화하고, 관계를 정의하여 데이터베이스를 최적화할 수 있습니다. 본 글에서는 MySQL 데이터베이스 모델링의 기초 개념과 함께, 이를 실제로 어떻게 적용할 수 있는지 간단한 예시를 통해 설명합니다. 이 글을 통해 데이터베이스 모델링의 기본적인 원칙과 기술을 익힐 수 있습니다.

 

1. 데이터베이스 모델링이란?

데이터베이스 모델링은 데이터를 저장하고 관리하는 방식을 설계하는 과정입니다. MySQL에서 데이터베이스 모델링을 통해, 어떻게 데이터를 테이블에 저장할지, 테이블 간에 어떤 관계를 맺을지를 결정합니다.

데이터베이스 모델링의 주요 목적은:

• 데이터를 효율적으로 저장하고 접근할 수 있도록 구조화
• 데이터 무결성 보장
• 쿼리 성능 최적

예시:

CREATE TABLE users (
    user_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(100) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) NOT NULL
);

위 명령어는 users라는 테이블을 생성하는 SQL 쿼리입니다. user_id는 고유한 값을 가지며, 사용자를 식별하는 데 사용됩니다.

2. ERD(Entity-Relationship Diagram)란?

**ERD(Entity-Relationship Diagram)**는 데이터베이스 설계를 시각적으로 표현한 다이어그램입니다. ERD는 엔터티(실체)와 엔터티 간의 관계를 정의하는데 사용됩니다. MySQL 데이터베이스 모델링에서는 ERD를 통해 데이터의 구조를 명확히 하고, 향후 데이터베이스 구축 시 발생할 수 있는 문제를 예방할 수 있습니다.

예시:

• 엔터티(Entities): users, orders, products 등
• 관계(Relationship): users와 orders 테이블은 "1 대 다" 관계를 가질 수 있습니다. 즉, 한 명의 사용자가 여러 개의 주문을 할 수 있다는 뜻입니다.

예시 ERD:

users --< orders

3. 정규화(Normalization)

정규화는 데이터베이스에서 중복을 줄이고, 데이터를 더 효율적으로 관리하기 위한 과정입니다. 정규화의 목적은 데이터 중복을 최소화하고, 데이터 무결성을 보장하는 것입니다. 정규화는 보통 1NF, 2NF, 3NF 단계로 나누어집니다.

• 1NF (First Normal Form): 각 컬럼은 원자값을 가질 것.
• 2NF (Second Normal Form): 부분 함수 종속성을 제거.
• 3NF (Third Normal Form): 이행적 함수 종속성을 제거.

예시:

-- 비정규화된 테이블
CREATE TABLE orders (
    order_id INT,
    user_id INT,
    username VARCHAR(100),
    product_name VARCHAR(100),
    quantity INT
);

-- 정규화된 테이블
CREATE TABLE users (
    user_id INT PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(100)
);

CREATE TABLE orders (
    order_id INT,
    user_id INT,
    product_name VARCHAR(100),
    quantity INT,
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(user_id)
);

위 예시에서 첫 번째 테이블은 username을 orders 테이블에 중복 저장하고 있습니다. 이를 정규화하여 users 테이블을 별도로 만들어 중복을 제거했습니다.

4. MySQL의 데이터 타입과 제약 조건

MySQL 데이터베이스 모델링에서 데이터 타입은 저장될 데이터의 유형을 정의합니다. 각 데이터는 적절한 데이터 타입을 선택해야 하며, 이를 통해 데이터의 정확성을 보장합니다.

주요 데이터 타입:

• INT: 정수 값
• VARCHAR: 가변 길이 문자열
• DATE: 날짜
• DECIMAL: 고정 소수점 숫자

제약 조건:

• PRIMARY KEY: 테이블의 각 행을 고유하게 식별
• FOREIGN KEY: 다른 테이블의 데이터를 참조
• NOT NULL: 값이 반드시 있어야 하는 컬럼

예시:

CREATE TABLE products (
    product_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    product_name VARCHAR(255) NOT NULL,
    price DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

5. 관계 설정과 외래 키(Foreign Key) 사용하기

테이블 간의 관계를 설정할 때 **외래 키(Foreign Key)**는 중요한 역할을 합니다. 외래 키는 한 테이블의 컬럼이 다른 테이블의 **기본 키(Primary Key)**를 참조하는 관계입니다. 이를 통해 데이터의 무결성을 보장하고, 테이블 간의 연결을 명확히 할 수 있습니다.

예시:

CREATE TABLE orders (
    order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    user_id INT,
    order_date DATE,
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(user_id)
);

위 예시에서 orders 테이블은 user_id를 외래 키로 설정하여 users 테이블과 연결됩니다.

결론

MySQL 데이터베이스 모델링은 데이터를 체계적으로 관리하고, 효율적인 데이터베이스 운영을 위한 필수 과정입니다. ERD를 통해 데이터의 관계를 시각적으로 이해하고, 정규화를 통해 데이터를 중복 없이 관리하며, 외래 키를 사용해 테이블 간 관계를 설정할 수 있습니다. 이러한 기초적인 모델링 기술을 활용하면, 데이터베이스의 성능과 확장성을 높일 수 있습니다.