데이터베이스 테이블 설계 및 관계 이해하기 (PK, FK, Unique)

데이터베이스 설계의 시작은 테이블을 만들고 그들 사이의 관계를 정의하는 것입니다. 단순히 데이터를 넣는 곳을 넘어, 데이터의 무결성을 지키고 효율적으로 조회하기 위한 핵심 개념들을 정리합니다.

1. 테이블 제약 조건 (Constraints)

데이터가 정확하고 안전하게 보관되도록 강제하는 규칙들입니다.

① Primary Key (PK, 기본키)

• 역할: 각 행(Row)을 유일하게 식별할 수 있는 신분증 번호와 같습니다.
• 특징: 중복될 수 없으며, NULL 값을 가질 수 없습니다. 테이블당 하나만 설정 가능합니다.

② Foreign Key (FK, 외래키)

• 역할: 한 테이블의 컬럼이 다른 테이블의 PK를 참조하도록 연결합니다.
• 특징: 테이블 간의 관계를 형성하며, 부모 테이블에 없는 데이터를 자식 테이블에 넣을 수 없게 막아 '데이터 무결성'을 유지합니다.

③ Unique Key (고유키)

• 역할: 중복된 값을 허용하지 않습니다.
• 차이점: PK와 달리 NULL 값을 가질 수 있으며, 한 테이블에 여러 개 설정할 수 있습니다. (예: 이메일, 전화번호)

2. 테이블 생성, 수정, 삭제 (DDL)

-- 1. 테이블 생성 (CREATE)
CREATE TABLE users (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, -- PK 설정
    email VARCHAR(255) NOT NULL UNIQUE,    -- Unique 설정
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
 
CREATE TABLE orders (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    user_id BIGINT,                        -- FK로 사용할 컬럼
    order_date DATE,
    -- FK 제약 조건 추가: orders의 user_id는 users의 id를 참조한다
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
);
 
-- 2. 테이블 수정 (ALTER)
ALTER TABLE users ADD COLUMN phone VARCHAR(20); -- 컬럼 추가
ALTER TABLE users MODIFY COLUMN name VARCHAR(200); -- 컬럼 수정
 
-- 3. 테이블 삭제 (DROP)
DROP TABLE orders; -- 테이블 통째로 삭제

3. 테이블 간의 관계 (Relationships) 상세 분석

현실 세계의 복잡한 데이터 연결 구조를 관계형 데이터베이스에 녹여내는 3가지 방식입니다.

① 1:N 관계 (일대다, One-to-Many) - 가장 보편적

한 쪽 엔티티가 다른 쪽 엔티티를 여러 개 가질 수 있는 구조입니다.

• 예시: 부서(1) : 직원(N), 게시글(1) : 댓글(N), 고객(1) : 주문(N)
• 구현 방법: 'N' 쪽 테이블에 '1' 쪽의 PK를 FK(외래키)로 추가합니다.
  • 생각해보기: 직원 테이블에 '부서 ID'가 적혀 있어야, 이 직원이 어느 부서 소속인지 알 수 있습니다.

② 1:1 관계 (일대일, One-to-One)

두 테이블의 행이 서로 정확히 하나씩만 대응되는 구조입니다.

• 예시: 사용자(1) : 사용자 상세 프로필(1), 국가(1) : 수도(1)
• 구현 방법: 어느 한 쪽 테이블에 상대방의 PK를 FK로 넣습니다. (이때 해당 FK는 UNIQUE 제약조건이 필수입니다.)
• 사용 이유: 보안상 민감한 정보를 분리하거나, 테이블이 너무 커져서 성능 관리를 위해 쪼개야 할 때 사용합니다.

③ N:M 관계 (다대다, Many-to-Many)

양쪽 엔티티가 서로를 여러 개 가질 수 있는 구조입니다.

• 예시: 학생(N) : 강의(M), 포스트(N) : 태그(M)
• 중요: RDBMS에서는 두 테이블만으로는 N:M을 직접 구현할 수 없습니다. 반드시 **'연결 테이블(Mapping/Junction Table)'**이 중간에 필요합니다.
• 구현 방법: 학생과 강의 사이에 수강신청이라는 테이블을 만들고, 여기에 학생_ID와 강의_ID를 각각 FK로 담습니다.
  • 결과: 연결 테이블을 기준으로 보면 학생 : 수강신청은 1:N, 강의 : 수강신청도 1:N 관계가 되어 다대다를 해결합니다.

4. 관계 설정의 핵심: 외래키 참조 무결성 (Cascading)

부모 데이터(1)가 수정되거나 삭제될 때, 연결된 자식 데이터(N)를 어떻게 처리할지 결정하는 옵션입니다.

• ON DELETE CASCADE: 부모를 지우면 자식도 함께 삭제됩니다. (예: 게시글 삭제 시 댓글도 삭제)
• ON DELETE SET NULL: 부모를 지우면 자식의 FK 값을 NULL로 변경합니다. (예: 부서 삭제 시 직원은 남겨두고 부서 정보만 비움)
• ON DELETE RESTRICT: 자식이 남아있으면 부모를 지울 수 없게 막습니다. (기본값, 데이터 보호용)

5. 용어 정리 Q&A

• Q: PK는 꼭 숫자로 해야 하나요?
  • A: 주로 AUTO_INCREMENT 숫자를 쓰지만, UUID 같은 고유 문자열을 쓰기도 합니다. 다만 인덱스 성능상 숫자가 유리합니다.
• Q: FK가 없어도 JOIN은 되는데 왜 FK를 쓰나요?
  • A: FK는 '데이터의 안전망'입니다. 실수로 부모 없는 데이터를 만들거나, 주문 내역이 있는데 사용자를 지워버리는 불상사를 막아줍니다.
• Q: INDEX와 UNIQUE의 차이는?
  • A: UNIQUE는 중복 방지가 목적이고, INDEX는 조회 속도 향상이 목적입니다. (보통 UNIQUE 설정 시 자동으로 INDEX가 생성됩니다.)

결론

좋은 데이터베이스 설계는 나중에 쿼리를 짜는 수고를 절반 이하로 줄여줍니다. PK로 식별하고, FK로 연결하며, 관계에 맞는 제약 조건을 설정하는 습관을 들이세요!