제약 조건과 키(Constraints & Keys)

데이터베이스 제약 조건과 키 (Constraints & Keys)

데이터베이스를 설계할 때는 데이터를 정확하고 일관되게 유지하기 위한 다양한 규칙이 필요합니다. 이러한 규칙을 제약 조건(Constraints)이라고 하며, 테이블 내에서 각 데이터를 고유하게 식별하고 테이블 간의 관계를 정의하는 키(Key)와 함께 사용됩니다. 이번 글에서는 제약 조건과 키에 대해 알아보고, 실제로 어떻게 활용할 수 있는지 예시를 통해 설명하겠습니다.

 

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1. 제약 조건 (Constraints)

제약 조건은 테이블에 잘못된 데이터가 입력되는 것을 방지해 데이터의 무결성을 보장하는 중요한 역할을 합니다. 제약 조건을 설정하면 데이터베이스가 자동으로 데이터를 검증해, 부적합한 데이터를 차단할 수 있습니다.

 

- NOT NULL

NOT NULL은 컬럼에 빈 값(NULL)이 들어가는 것을 방지하는 제약 조건입니다. 반드시 값이 입력되도록 강제하는 역할을 합니다.

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) NOT NULL
);

위 예시에서 username과 email 컬럼은 NOT NULL로 설정되어, 데이터 입력 시 반드시 값이 입력되어야만 합니다. 그렇지 않으면 에러가 발생합니다.

 

- UNIQUE

UNIQUE 제약 조건은 중복된 값을 허용하지 않습니다. 동일한 값이 두 번 입력되면 오류가 발생하게 됩니다. 다만, NULL 값은 중복되어도 오류를 발생시키지 않습니다.

CREATE TABLE products (
    product_id INT PRIMARY KEY,
    sku VARCHAR(50) UNIQUE,
    name VARCHAR(100)
);

sku 필드는 UNIQUE 제약 조건이 적용되어 있어, 중복된 SKU 값을 입력할 수 없습니다. 하지만 NULL 값은 여러 번 입력이 가능합니다.

 

- DEFAULT

DEFAULT는 값을 입력하지 않을 경우 기본값을 설정해주는 제약 조건입니다. 데이터가 명시적으로 입력되지 않으면 기본값이 자동으로 입력됩니다.

CREATE TABLE orders (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    order_date DATE DEFAULT CURRENT_DATE
);

order_date 컬럼에 값을 지정하지 않으면, 기본값으로 현재 날짜가 입력됩니다.

 

- CHECK

CHECK 제약 조건은 특정 조건을 만족하는 값만 입력되도록 제한합니다. 조건을 만족하지 않으면 오류가 발생합니다.

CREATE TABLE employees (
    employee_id INT PRIMARY KEY,
    age INT CHECK (age >= 18)
);

위 예시에서는 CHECK 제약 조건을 통해 age 값이 18 이상일 경우에만 데이터가 저장되도록 설정했습니다.

 

제약 조건 관리

제약 조건은 테이블을 생성할 때뿐만 아니라, 기존 테이블에도 추가하거나 수정할 수 있습니다.

• 제약 조건 추가:
• ALTER TABLE 테이블명 ADD CONSTRAINT 제약조건이름 제약조건(속성);
• DEFAULT 제약 조건 수정:
• ALTER TABLE 테이블명 ALTER 속성 SET DEFAULT 기본값;
• 제약 조건 삭제:
• ALTER TABLE 테이블명 DROP CONSTRAINT 제약조건이름;
• DEFAULT 제약 조건 삭제:
• ALTER TABLE 테이블명 ALTER 속성 DROP DEFAULT;

 

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2. 키 (Key)

키는 테이블 내의 데이터를 유일하게 식별하고, 테이블 간의 관계를 정의하는 데 사용됩니다. 데이터베이스 설계에서 가장 중요한 요소 중 하나로, 다양한 종류의 키가 있습니다.

- 기본키 (Primary Key)

기본키는 테이블에서 각 행을 고유하게 식별할 수 있도록 설정한 속성입니다. 기본키는 NULL 값을 가질 수 없고, 중복된 값도 허용되지 않습니다.

CREATE TABLE customers (
    customer_id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100),
    email VARCHAR(100)
);

customer_id는 기본키로 설정되어 각 고객을 고유하게 식별할 수 있습니다.

 

- 외래키 (Foreign Key)

외래키는 다른 테이블의 기본키를 참조하는 속성입니다. 이를 통해 테이블 간의 관계를 정의합니다.

CREATE TABLE orders (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    customer_id INT,
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id)
);

orders 테이블에서 customer_id는 customers 테이블의 customer_id를 참조하는 외래키입니다. 따라서 orders 테이블에 입력된 customer_id는 반드시 customers 테이블에 존재해야 합니다.

 

- 후보키 (Candidate Key)

후보키는 기본키로 사용할 수 있는 모든 속성을 말합니다. 모든 후보키 중 하나가 기본키로 선택됩니다.

 

- 대체키 (Alternate Key)

대체키는 후보키 중에서 기본키로 선택되지 않은 속성입니다.

 

- 슈퍼키 (Super Key)

슈퍼키는 테이블에서 각 행을 고유하게 식별할 수 있는 속성 또는 속성의 조합입니다. 슈퍼키는 유일성을 보장하지만 최소성은 만족하지 않을 수 있습니다.

 

 

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3. 무결성 제약 조건

키와 제약 조건을 통해 데이터베이스의 무결성을 보장할 수 있습니다. 이는 데이터의 정확성과 일관성을 유지하는 데 필수적입니다.

• 개체 무결성: 기본키는 NULL 값을 가질 수 없으며, 중복된 값도 허용되지 않습니다.
• 참조 무결성: 외래키는 참조된 테이블의 기본키 값과 일치하거나 NULL이어야 합니다.
• 도메인 무결성: 특정 속성 값은 해당 속성이 정의된 도메인 내에 속해야 합니다.
• NULL 무결성: 특정 속성은 NULL 값을 가질 수 없습니다.
• 고유 무결성: 각 행이 가지는 값은 고유해야 합니다.
• 키 무결성: 테이블에 최소 하나 이상의 키가 존재해야 합니다.