[DB]데이터 무결성, 그 핵심에 대하여

데이터베이스 설계에서 데이터 무결성은 정말 중요한 개념이에요. 마치 건물을 지을 때 튼튼한 기초를 다지는 것과 같죠. 데이터 무결성을 잘 관리하면 데이터베이스가 항상 정확하고 믿을 수 있게 유지됩니다. 이번 글에서는 데이터 무결성을 지키는 핵심 도구인 '제약 조건(CONSTRAINT)'에 대해 자세히 알아보고, MySQL과 Oracle에서 실제로 사용하는 방법도 예제를 통해 쉽게 설명해 드릴게요.

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1. 데이터 무결성이란?

데이터 무결성은 데이터가 얼마나 정확하고 일관성 있으며 유효한지를 나타내는 척도입니다. 무결성을 유지하면 잘못된 데이터가 들어오거나, 데이터 간의 관계가 꼬이거나, 똑같은 데이터가 여러 번 저장되는 것을 막을 수 있어요.

• 엔터티 무결성(Entity Integrity): 각 테이블의 행(row), 즉 데이터 한 줄 한 줄이 고유해야 한다는 규칙입니다. 예를 들어, 주민등록번호처럼 모든 사람이 다른 값을 가져야 하는 속성을 생각하면 됩니다. 주로 PRIMARY KEY 제약 조건을 사용해서 구현합니다.
• 참조 무결성(Referential Integrity): 테이블끼리의 관계가 일관성을 유지해야 한다는 규칙입니다. 예를 들어, '주문' 테이블이 '고객' 테이블의 정보를 참조할 때, 존재하지 않는 고객의 주문이 생기면 안 되겠죠? FOREIGN KEY 제약 조건을 사용합니다.
• 도메인 무결성(Domain Integrity): 특정 컬럼에 입력할 수 있는 값의 범위를 제한하는 규칙입니다. 예를 들어, '나이' 컬럼에는 음수 값이 들어갈 수 없겠죠? CHECK 제약 조건이나 데이터 타입을 활용합니다.
• 고유 무결성(Unique Integrity): 특정 컬럼의 값이 중복되지 않아야 한다는 규칙입니다. 예를 들어, 이메일 주소는 같은 값을 가진 사람이 두 명 이상일 수 없죠? UNIQUE 제약 조건을 사용합니다.

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2. 제약 조건(CONSTRAINT) 개요

데이터베이스 시스템에서는 데이터 무결성을 지키기 위해 여러 가지 제약 조건을 제공합니다. 하나씩 살펴볼까요?

• PRIMARY KEY (기본 키): 테이블의 각 행을 유일하게 식별하는 역할을 합니다. 테이블당 하나만 설정할 수 있고, NULL(값이 없음)을 허용하지 않습니다. 마치 각 사람의 주민등록번호와 같은 역할을 합니다.
• FOREIGN KEY (외래 키): 한 테이블의 컬럼을 다른 테이블의 PRIMARY KEY와 연결하여 관계를 맺어줍니다. 부모-자식 관계를 나타낼 때 주로 사용하며, 참조 무결성을 유지하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
• UNIQUE (고유 키): 특정 컬럼의 값이 중복되지 않도록 합니다. 테이블 내에 여러 개의 UNIQUE 제약 조건을 설정할 수 있습니다.
• CHECK (체크): 특정 컬럼의 값이 정해진 조건을 만족하는지 확인합니다. 예를 들어, '나이' 컬럼에는 0 이상의 값만 입력하도록 조건을 걸 수 있습니다.
• NOT NULL (널 아님): 컬럼이 NULL 값을 가질 수 없도록 제한합니다. 즉, 반드시 어떤 값이든 입력해야 합니다.

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3. MySQL에서 제약 조건 활용하기

고객(Customer) 테이블과 주문(Orders) 테이블을 만들어 PRIMARY KEY와 FOREIGN KEY를 사용하는 방법을 보여드릴게요.

-- 고객 테이블 생성
CREATE TABLE Customer (
    CustomerID INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    CustomerName VARCHAR(100) NOT NULL,
    Email VARCHAR(255) UNIQUE,
    RegistrationDate DATE NOT NULL
);

-- 주문 테이블 생성
CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    OrderDate DATE NOT NULL,
    Amount DECIMAL(10, 2) CHECK (Amount > 0),
    CustomerID INT,
    FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES Customer(CustomerID) ON DELETE CASCADE
);

여기서 중요한 점은 다음과 같습니다.

• PRIMARY KEY: CustomerID와 OrderID는 각각 고유한 값이어야 하고, NULL 값을 가질 수 없습니다.
• FOREIGN KEY: Orders 테이블의 CustomerID는 Customer 테이블의 CustomerID를 참조합니다. ON DELETE CASCADE는 고객이 삭제될 경우, 그 고객의 모든 주문도 함께 삭제되도록 설정한 것입니다. 이를 통해 데이터의 일관성을 유지할 수 있습니다.
• UNIQUE: Email 컬럼은 중복된 값을 허용하지 않습니다.
• CHECK: Amount는 0보다 큰 값만 입력할 수 있습니다.

데이터를 넣어볼까요?

-- 고객 데이터 삽입
INSERT INTO Customer (CustomerName, Email, RegistrationDate)
VALUES ('Alice', 'alice@example.com', '2024-01-01');

-- 주문 데이터 삽입
INSERT INTO Orders (OrderDate, Amount, CustomerID)
VALUES ('2024-01-15', 200.50, 1);

 

만약 고객을 삭제하면 어떻게 될까요?

-- 고객 삭제
DELETE FROM Customer WHERE CustomerID = 1;

-- Orders 테이블을 확인해 보면, 해당 고객의 주문도 자동으로 삭제된 것을 확인할 수 있습니다.
SELECT * FROM Orders;​

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4. Oracle에서 제약 조건 활용하기

4.1 부모-자식 관계 테이블 설계

Oracle에서도 MySQL과 유사하게 제약 조건을 정의할 수 있습니다.

-- 고객 테이블 생성
CREATE TABLE Customer (
    CustomerID NUMBER GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    CustomerName VARCHAR2(100) NOT NULL,
    Email VARCHAR2(255) UNIQUE,
    RegistrationDate DATE NOT NULL
);

-- 주문 테이블 생성
CREATE TABLE Orders (
    OrderID NUMBER GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    OrderDate DATE NOT NULL,
    Amount NUMBER(10, 2) CHECK (Amount > 0),
    CustomerID NUMBER,
    CONSTRAINT fk_Customer FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES Customer(CustomerID) ON DELETE CASCADE
);

 

-- 고객 데이터 삽입
INSERT INTO Customer (CustomerName, Email, RegistrationDate)
VALUES ('Bob', 'bob@example.com', DATE '2024-01-10');

-- 주문 데이터 삽입
INSERT INTO Orders (OrderDate, Amount, CustomerID)
VALUES (DATE '2024-01-20', 150.75, 1);

 

-- 테이블 제약 조건 조회
SELECT CONSTRAINT_NAME, CONSTRAINT_TYPE, TABLE_NAME
FROM USER_CONSTRAINTS
WHERE TABLE_NAME IN ('CUSTOMER', 'ORDERS');

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5. 제약 조건 관리 팁

 

제약 조건 추가: 

ALTER TABLE Orders
ADD CONSTRAINT chk_Amount CHECK (Amount > 0);

 

제약 조건 제거: 

ALTER TABLE Orders
DROP CONSTRAINT chk_Amount;

 

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6. 마무리

데이터 무결성과 제약 조건은 데이터베이스의 품질을 유지하는 핵심 요소입니다. MySQL과 Oracle에서 제공하는 다양한 제약 조건을 활용하여 데이터의 신뢰성과 일관성을 확보하세요. 실무에서 발생할 수 있는 다양한 상황을 고려하여 설계를 세심하게 진행하는 것이 중요합니다.

궁금한 점이나 추가적인 질문이 있다면 댓글로 남겨주세요! 😊