키(Key)의 개념 및 종류 : 후보키, 기본키, 외래키, 대체키, 후보키

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[DataBase] 키(Key)의 개념 및 종류

데이터 베이스 키(Key)의 개념 및 종류**

키(Key)는 데이터베이스에서 조건에 만족하는 튜플을 찾거나 순서대로 정렬할 때 다른 튜플들과 구별할 수 있는 유일한 기준이 되는 Attribute(속성)입니다.

*튜플 : 릴레이션을 구성하는 각각의 행, 속성의 모임으로 구성된다. 파일 구조에서는 레코드와 같은 개념, 튜플의 수 = 카디널리티(Cardinality) = 기수 = 대응수

<학생> 릴레이션**

학번	주민번호	성명	성별
1001	810429-1231457	김형석	남
1002	800504-1546781	김현천	남
1002	811216-2547842	류기선	여
1003	910322-1233445	홍영선	여

<수강> 릴레이션

학번	과목명
1001	영어
1001	전산
1002	영어
1003	수학
1004	영어
1004	전산

1. 후보키 (Candidate Key)

* 릴레이션을 구성하는 속성들 중에서 튜플을유일하게 식별할 수 있는 속성들의 부분집합을 의미합니다.
*모든 릴레이션은 반드시 하나 이상의 후보키를 가져야합니다.
* 릴레이션에 있는 모든 튜플에 대해서유일성과 최소성을 만족시켜야합니다.
　
ex) <학생> 릴레이션에서 '학번'이나 '주민번호'는 다른 레코드를 유일하게 구별할 수 있는 기본키로 사용할 수 있으므로 후보키가 될 수 있습니다. 즉 기본키가 될 수 있는 키들을 후보키라고 합니다.

2. 기본키 (Primary Key)

* 후보키 중에서 선택한 주키(Main Key)
* 한 릴레이션에서특정 튜플을 유일하게 구별할 수 있는 속성* Null 값을 가질 수 없습니다. (개체 무결성의 첫번째 조건)
* 기본키로 정의된 속성에는 동일한 값이 중복되어 저장될 수 없습니다.(개체 무결성의 두번째 조건)
　
ex) <학생> 릴레이션에는 '학번'이나 '주민번호'가 기본키가 될 수 있고, <수강> 릴레이션에는 '학번'+'과목명'으로 조합해야 기본키가 만들어 질 수 있습니다. 왜냐면 <수강> 릴레이션에서는 '학번' 속성과 '과목명' 속성은 개별적으로 기본키로 사용할 수 없습니다. 다른 튜플들과 구별되지 않기 때문이지요..
ex) <학생> 릴레이션에서 '학번'을 기본키로 정의되면 이미 입력된 '1001'은 다른 튜플의 '학번' 속성 값으로 입력할 수 없습니다.

3. 대체키 (Alternate Key)

*후보키가 둘 이상일 때 기본키를 제외한 나머지 후보키들을 말합니다.* 보조키라고도 합니다.
　
ex) <학생> 릴레이션에서 '학번'을 기본키로 정의하면 '주민번호'는 대체키가 됩니다.

4. 슈퍼키 (Super Key)

*슈퍼키는 한 릴레이션 내에 있는 속성들의 집합**으로 구성된 키로서 릴레이션을 구성하는 모든 튜플 중 슈퍼키로 구성된 속성의 집합과 동일한 값은 나타내지 않습니다.
* 릴레이션을 구성하는 모든 튜플에 대해유일성은 만족하지만, 최소성은 만족시키지 못합니다.**
　
ex) <학생> 릴레이션에서는 '학번', '주민번호', '학번'+'주민번호', '학번'+'주민번호'+'성명' 등으로 슈퍼키를 구성할 수 있습니다. 또한 여기서 최소성을 만족시키지 못한다는 말은 '학번'+'주민번호'+'성명' 가 슈퍼기인 경우 3개의 속성 조합을 통해 다른 튜플과 구별이 가능하지만, '성명' 단독적으로 슈퍼키를 사용했을 때는 구별이 가능하지 않기 때문에 최소성을 만족시키지 못합니다. 즉 뭉쳤을 경우 유일성이 생기고, 흩어지면 몇몇 속성들은 독단적으로 유일성있는 키로 사용할 수 없습니다. 이것을 최소성을 만족하지 못한다고 합니다.

5. 외래키 (Foreign Key)

* 관계(Relation)를 맺고 있는 릴레이션 R1, R2에서 릴레이션 R1이 참조하고 있는 릴레이션 R2의 기본키와 같은 R1 릴레이션의 속성
* 외래키는참조되는 릴레이션의 기본키와 대응되어 릴레이션 간에 참조 관계를 표현하는데 중요한 도구로 사용됩니다.
**외래키로 지정되면 참조 테이블의 기본키에 없는 값은 입력할 수 없습니다. *(참조 무결성 조건)
　
ex) <수강> 릴레이션이 <학생> 릴레이션을 참조하고 있으므로 <학생> 릴레이션의 '학번'은 기본키이고, <수강> 릴레이션의 '학번'은 외래키입니다. 즉 각 릴레이션의 입장에서 속성은 기본키가 되기도하고, 외래키가 되기도 합니다.
ex) <수강> 릴레이션의 '학번'에는 <학생> 릴레이션의 '학번'에 없는 값은 입력할 수 없습니다.