데이터베이스 레포트 - 관계 데이터 모델에서 사용하는 키의 종류를 나열하고 각각의 특징을 설명하시오.

I. 서론

수강신청 데이터베이스를 떠올리면 학생 이름만 저장해도 될 것 같지만 동명이인이 있는 순간 문제가 생긴다. "김민지"라는 학생이 두 명이라면 이름만으로 어느 학생의 신청 기록인지 구분할 수 없다. 학번을 쓰면 해결되지만, 이번에는 학생 테이블과 수강 테이블의 학번이 서로 맞아야 한다. 결국 관계 데이터 모델에서 중요한 일은 값을 많이 저장하는 것보다 각 행을 정확히 구별하고 서로 다른 테이블의 관계가 끊어지지 않게 만드는 것이다. 그 역할을 맡는 장치가 키다. 관계 데이터 모델에서 널리 구분하는 키는 슈퍼키, 후보키, 기본키, 대체키, 외래키이며, 다섯 이름은 서로 독립된 목록이라기보다 유일성, 최소성, 대표성, 참조라는 기준으로 이어지는 개념이다.

II. 본론

1) 유일성을 넓게 잡는 슈퍼키와 최소화한 후보키

슈퍼키는 릴레이션에서 한 튜플을 다른 튜플과 유일하게 구별할 수 있는 속성의 집합이다. 학생 릴레이션에 학번, 이름, 학과, 이메일이 저장되어 있고 학번이 학생마다 다르다고 하자. 학번 하나만으로 학생 한 명을 식별할 수 있으므로 학번은 슈퍼키가 된다. 학번과 이름을 함께 묶어도 학생을 유일하게 구별할 수 있으므로 그 조합도 슈퍼키다. 학번, 이름, 학과를 모두 묶어도 유일성은 유지된다. 슈퍼키의 핵심 조건은 "유일하게 식별할 수 있는가"이며 속성이 꼭 필요한 만큼만 들어 있는지는 아직 따지지 않는다.

이 점 때문에 슈퍼키의 수는 생각보다 많아질 수 있다. 한 속성만으로 이미 유일하게 구별할 수 있다면 그 속성에 다른 속성을 덧붙인 여러 조합도 모두 슈퍼키가 된다. 학생의 학번이 유일하다면 학번과 학과, 학번과 전화번호, 학번과 이름과 이메일 같은 조합도 원칙상 슈퍼키가 될 수 있다. 그렇다고 데이터베이스 설계자가 이런 조합을 모두 실제 키로 쓰는 것은 아니다. 불필요한 속성이 많이 들어가면 키 값이 길어지고 다른 테이블에서 참조하기도 불편해진다. 슈퍼키는 가능한 식별 조합의 큰 범위를 알려 주는 개념으로 이해하는 편이 좋다.

후보키는 슈퍼키 가운데 최소성을 만족하는 키다. 유일하게 식별할 수 있으면서 구성 속성 중 하나라도 빼면 더는 유일성을 유지하지 못해야 한다. 학생 테이블에서 학번과 이메일이 각각 중복되지 않는 값이라면 학번도 후보키이고 이메일도 후보키가 될 수 있다. 학번과 이름을 묶은 조합은 유일하더라도 학번만 남겨도 식별이 되므로 후보키가 아니다. 불필요한 속성을 제거한 최소 슈퍼키가 후보키라고 정리할 수 있다.

최소성은 속성의 값이 짧다는 뜻과 다르다. 후보키가 두 개 이상의 속성으로 구성될 수도 있다. 예를 들어 수강 릴레이션에 학번, 과목번호, 수강연도, 성적이 들어 있고 한 학생이 같은 연도에 같은 과목을 한 번만 수강한다고 정한다면 학번과 과목번호와 수강연도를 함께 묶은 조합이 후보키가 될 수 있다. 셋 가운데 하나를 빼면 여러 수강 기록이 겹칠 수 있으므로 세 속성이 모두 식별에 필요하다. 이렇게 여러 속성을 묶어 사용하는 키를 복합키라고 부른다. 복합키는 슈퍼키나 후보키와 별개의 목적을 가진 종류라기보다 하나의 키가 여러 속성으로 구성된 형태를 가리킨다.