[DB] 스키마 (Schema)

스키마 (Schema)

• 스키마는 데이터베이스의 구조와 제약 조건에 관하여 전반적인 명세를 기술한 메타데이터의 집합이다.
• 데이터 개체(Entity), 속성(Attribute), 관계(Relationship) 뿐만 아니라 데이터들의 제약 조건까지 포함되어 있다.
• 속성의 데이터 타입을 나타내지는 않는다.
• 스키마는 시간에 따라 불변인 특징을 가지고 있다.

스키마의 3계층

스키마는 사용자의 관점에 따라 3계층으로 나뉜다.

외부 스키마 (View Schema)

• 사용자 관점에서의 논리적인 구조이다.
• 사용자와 데이터베이스 간의 상호 작용을 정의할 수 있는 뷰 레벨이다.
• 전체 데이터베이스의 한 논리적인 부분으로 볼 수 있으므로 서브스키마라고도 불린다.
• 때문에 하나 이상의 외부 스키마가 존재할 수 있으며 하나의 외부 스키마를 여러 개의 응용 프로그램이나 사용자가 사용할 수 있다.

개념 스키마 (Logical Schema)

• 데이터베이스의 전체적인 논리적인 구조이다.
• 모든 응용 프로그램이나 사용자들이 필요로 하는 데이터를 종합한 전체의 데이터베이스로 하나만 존제한다.
• 개체간의 관계와 제약 조건을 나타내고 데이터베이스의 접근 권한, 보안 및 무결성 규칙에 관한 명세를 정의한다.
• 데이터가 테이블 형식으로 저장되는 방식과 테이블의 속성이 연결되는 방식을 정의한다.

내부 스키마 (Physical Schema)

• 물리적 저장장치의 입장에서 본 데이터베이스 구조이며 물리적인 저장장치와 밀접한 계층이다.
• 데이터 또는 정보가 파일 및 인덱스의 형태로 스토리지 시스템에 물리적으로 저장되는 방식을 정의한다.

데이터베이스 스키마 디자인

데이터베이스를 구성하는 방법에는 여러 가지가 있으며 비효율적인 스키마 디자인은 추가 메모리와 리소스를 관리하고 소비하기 어렵기 때문에
데이터베이스 생성에 가장 적합한 스키마 디자인을 사용해야 한다.

• 평면 모델(Flat Model)
  • 데이터를 2차원 단일 배열로 생성한다.
  • 서로 다른 엔티티 간에 복잡한 관계가 없는 간단한 테이블 및 데이터베이스에 적합하다.

• 계층적 모델(Hierarchical Model)
  • 루트 데이터 노드에서 분기되는 하위 노드가 있는 트리와 같은 구조를 가진다.
  • 가계도 또는 생물학적 분류와 같은 중첩 데이터를 저장하는 데 적합하다.

• 네트워크 모델(Network Model)
  • 계층적 모델과 마찬가지로 데이터를 서로 연결된 노드로 취급하지만, 다대다 관계, 다대다 주기 등 보다 복잡한 연결을 허용한다.
  • 위치 간의 상품 및 자재 이동이나 특정 작업을 수행하는 데 필요한 워크플로를 모델링하는 데 적합하다.

• 관계형 모델(Relational Model)
  • 일련의 테이블, 행, 열로 데이터를 구성하고 서로 다른 엔티티 간의 관계를 사용한다.
  • 관계형 데이터베이스에 사용되며 객체 지향 프로그래밍에 적합하다.

• 스타 스키마(Star Schema)
  • 데이터를 "팩트"와 "차원"으로 구성하는 관계형 모델의 발전된 형태이다.
  • 팩트 데이터는 숫자(예: 제품 판매량)이고 차원 데이터는 설명(예: 제품 가격, 색상, 중량)입니다.

• 눈송이 스키마(Snowflake Schema)
  • 스타 스키마를 추가로 추상화 한 형태이다.
  • 팩트 테이블은 자체 차원 테이블이 있을 수도 있는 차원 테이블을 가르키며 데이터베이스 내에서 가능한 설명을 확장한다.

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[DB기초] 스키마란 무엇인가?
Database Schemas
스키마
데이터베이스 스키마 설계에 대한 전체 가이드
6 Database Schema Designs and How to Use Them