MySQL - 대체 키: 초보자를 위한 종합 가이드

안녕하세요, 데이터베이스 열정가 되고자 하는 여러분! 오늘 우리는 MySQL의 세계로 흥미로운 여정을 떠납니다. 특히 대체 키(Alternate Key)에 중점을 두겠습니다. 프로그래밍에 새로운 사람이라면 걱정하지 마세요 - 저는 수년 동안 수많은 학생들을 가르친 경험을 바탕으로 이 개념을 단계별로 안내해 드리겠습니다. 따뜻한 커피 한 잔을 들고, 함께 빠져들어 보겠습니다!

MySQL - Alternate Key

대체 키는 무엇인가요?

복잡한 내용에 빠지기 전에 기본 개념부터 시작해 보겠습니다. 대체 키(Alternate Key), 또는 후보 키(Candidate Key)는 데이터베이스 테이블의 열(또는 열의 집합)으로, 주요 키(Primary Key)로 사용될 수 있는 잠재적 키입니다. 집에 대한 비상 키를 가지고 있는 것과 같아요 - 문을 여는 데는 사용할 수 있지만, 일반적으로 주요 키를 사용합니다.

데이터베이스 용어로는, 대체 키는 테이블의 각 레코드를 고유하게 식별하는 데 사용됩니다. 주요 키와의 주요 차이는 주요 키는 하나만 선택되지만, 대체 키는 여러 개가 될 수 있다는 점입니다.

실제 세계 비유

상상해 보세요, 작은 도서관을 조직하고 있습니다. 각 책은 ISBN 번호, 제목과 저자의 조합, 또는 부여한 고유 바코드로 고유하게 식별될 수 있습니다. 모두가 책을 식별하는 키로 사용될 수 있지만, ISBN 번호를 주요 목록 방법으로 선택할 수 있습니다. 나머지는 대체 키가 됩니다.

대체 키의 특징

대체 키를 이해했으므로, 그들의 주요 특징을 탐구해 보겠습니다:

고유성: 주요 키와 마찬가지로, 대체 키는 테이블의 각 레코드에 대해 고유한 값을 포함해야 합니다.
null 금지: 대체 키는 null 값을 포함할 수 없습니다. 항상 유효한 값을 가져야 합니다.
최소화: 고유성을 보장하기 위해 필요한 최소한의 열 수를 사용해야 합니다.
안정성: 대체 키 열의 값은 자주 변하지 않는 것이 좋습니다.
주요 키 후보: 어떤 대체 키도 주요 키로 선택될 수 있습니다.

다음은 이 특징들을 설명하는 예제입니다:

CREATE TABLE students (
student_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
email VARCHAR(50) UNIQUE,
social_security_number VARCHAR(11) UNIQUE,
first_name VARCHAR(50),
last_name VARCHAR(50)
);

이 students 테이블에서, email과 social_security_number는 대체 키입니다. 그들은 고유하고 null이 아니며(UNIQUE 제약 조건으로 강제됨), 주요 키로 사용될 수 있었습니다.

테이블의 키 유형

대체 키를 더 잘 이해하기 위해 MySQL 테이블의 다른 키 유형에 대해 알아보는 것이 도움이 됩니다. 다음은 간단한 개요입니다:

키 유형	설명
주요 키	테이블의 각 레코드에 대한 주요 식별자
대체 키(후보 키)	주요 키로 사용될 수 있는 열 또는 열의 집합
외래 키	다른 테이블의 주요 키를 참조하는 열
복합 키	두 개 이상의 열로 구성된 키
대리 키	식별 목적으로 만들어진 인공 키

대체 키에 따라야 할 규칙

대체 키를 사용할 때에는 몇 가지 중요한 규칙을 기억해야 합니다:

고유성이 중요: 각 대체 키는 테이블의 모든 레코드를 고유하게 식별해야 합니다. 두 행은 대체 키에 대해 같은 값을 가질 수 없습니다.

CREATE TABLE products (
product_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
sku VARCHAR(20) UNIQUE,
name VARCHAR(100),
price DECIMAL(10, 2)
);

이 예제에서 sku (Stock Keeping Unit)는 대체 키입니다. 그것은 UNIQUE로 표시되어 두 제품이 같은 SKU를 가지지 않도록 합니다.

null 값 금지: 대체 키는 항상 값이 있어야 합니다. 공백으로 두어야 합니다.

ALTER TABLE products
MODIFY sku VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL;

이 수정은 sku 필드가 NULL이 될 수 없도록 합니다.

최소 구성: 고유성을 달성하기 위해 필요한 최소한의 열 수를 사용해야 합니다.

CREATE TABLE orders (
order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
order_date DATE,
customer_id INT,
UNIQUE KEY (order_date, customer_id)
);

여기서 order_date와 customer_id의 조합은 대체 키입니다. 각각의 값은 독립적으로 고유하지 않지만, 함께 사용하면 주문을 고유하게 식별할 수 있습니다.

안정성이 선호: 대체 키 열의 값은 자주 변하지 않는 것이 좋습니다.
성능 고려: MySQL은 각 UNIQUE 제약 조건에 대해 색인을 만들기 때문에, 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

CREATE TABLE large_table (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
column1 VARCHAR(50) UNIQUE,
column2 VARCHAR(50) UNIQUE,
-- UNIQUE 제약 조건을 너무 많이 추가하면 주의해야 합니다.
data VARCHAR(1000)
);

이 경우, 여러 개의 UNIQUE 제약 조건을 가지면 매우 큰 테이블에서 삽입과 업데이트가 느려질 수 있습니다.

실제 예제: 책 데이터베이스

이제 모든 지식을 더 복잡한 예제로 적용해 보겠습니다. 상상해 보세요, 책 가게의 데이터베이스를 만들고 있습니다:

CREATE TABLE books (
book_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
isbn VARCHAR(13) UNIQUE NOT NULL,
title VARCHAR(200) NOT NULL,
author_first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
author_last_name VARCHAR(50) NOT NULL,
publication_year INT,
price DECIMAL(10, 2),
UNIQUE KEY (title, author_last_name, author_first_name)
);

이 books 테이블에서:

book_id는 주요 키입니다.
isbn은 대체 키입니다(각 책은 고유한 ISBN을 가집니다).
title, author_last_name, author_first_name의 조합은 다른 대체 키입니다(assuming no author writes two books with the same title).

이 구조는 책을 여러 가지 방법으로 고유하게 식별할 수 있어, 쿼리와 데이터 무결성 검사에 유연성을 제공합니다.

결론

여러분, 여기서 우리는 MySQL의 대체 키를 탐험하는 여정을 마쳤습니다. 그들의 기본 정의에서 특징, 유형, 그리고 사용에 따르는 규칙까지 모두 다루었습니다. 대체 키는 데이터 무결성과 고유성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

MySQL의 여정을 계속하면서 다양한 테이블 구조와 키 조합을 실험해 보세요. 더 많이 연습할수록 데이터베이스 설계가 더 직관적으로 느껴질 것입니다. 그리고 누구나 대체 키의 마법을 가르칠 수 있는 날이 오기를 바랍니다!

행복하게 코딩하시고, 쿼리가 항상 기대하는 결과를 반환하시길 바랍니다!

Credits: Image by storyset