키(Key)의 종류

키(Key)는 데이터베이스에서 조건에 만족하는 튜플을 찾거나 구별할 수 있는 유일한 기준이 되는 속성(Attribute)을 의미한다.

​튜플은 속성의 모임으로 릴레이션의 각 행을 뜻하며 파일 구조에서 레코드와 같은 의미이다. 튜플의 수를 카디널리티(Cardinality) 또는 기수, 대응수라고 한다.

​속성은 데이터베이스를 구성하는 가장 작은 논리적 단위로 개체(Entity)의 특성을 의미한다. 파일 구조상의 데이터 항목 또는 데이터 필드에 해당된다. 속성의 수를 디그리(Degree) 또는 차수라고 한다.

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예를 들어 다음과 같이 4개의 속성과 4개의 튜플이 존재하는 학생 테이블이 있다고 하자.

 

현재의 테이블에서는 중복된 값을 가지는 S_Grade, S_Subject 속성을 제외한 S_Id, S_Name 속성들은 모든 튜플을 구별할 수 있기 때문에 키가 될 수 있다.

​그렇다면 다른 학생이 추가되는 경우를 생각해보자. 매번 학생이 추가될 때마다 S_Id는 중복이 되지 않을 것이지만 똑같은 이름을 가질 수도 있을 것이다. 그런 상황이 발생한다면 S_Name은 키의 조건을 충족하지 못할 것이다.

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결국 상황에 따라 키의 정의가 애매할 수 있을 것이다. 이를 해결하기 위해 키라는 큰 개념을 다양한 범위의 키들로 분리하였다.

​그렇다면 분리된 키의 종류는 어떤 것이 있는지 살펴보자.

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1. 후보키(Candidate Key)

• 릴레이션을 구성하는 속성들 중에서 튜플을 유일하게 식별하기 위해 사용하는 속성들의 부분집합
• 기본키로 사용할 수 있는 속성
• 하나의 릴레이션에는 중복된 튜플들이 있을 수 없으므로 모든 릴레이션은 반드시 하나 이상의 후보키가 존재
• 후보키는 릴레이션에 있는 모든 튜플에 대해서 유일성과 최소성을 만족시켜야 함

 

2. 기본키(Primary Key)

• 후보키 중에서 특별히 선정된 주키(Main Key)로 중복된 값을 가질 수 없음
• 한 릴레이션에서 특정 튜플을 유일하게 구별할 수 있는 속성
• 후보키의 성질을 가짐. 유일성과 최소성을 가지며 튜플을 식별하기 위해 반드시 필요한 키
• 기본키는 NULL 값을 가질 수 없음

 

3. 대체키(Alternate Key)

• 후보키가 둘 이상일 때 기본키를 제외한 나머지 후보키를 의미​​

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4. 슈퍼키(Super Key)

• 한 릴레이션 내에 있는 속성들의 집합으로 구성된 키
• 릴레이션을 구성하는 모든 튜플들 중 슈퍼키로 구성된 속성의 집합과 동일한 값은 나타나지 않음
• 릴레이션을 구성하는 모든 튜플에 대해 유일성은 만족시키지만 최소성은 만족시키지 못함

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5. 외래키(Foreign Key)

• 다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성 또는 속성들의 집합을 의미
• 한 릴레이션에 속한 속성 A와 참조 릴레이션의 기본키인 B가 동일한 도메인 상에서 정의되었을 떄의 속성 A를 외래키라고 함
• 외래키로 지정되면 참조 릴레이션의 기본키에 없는 값은 입력할 수 없음