Week2

SQL에 대해서 설명해주세요. C언어와 같은 프로그래밍 언어와 어떤차이가 있나요?

SQL은 구조화 질의어로 관계형 데이터베이스 관리 시스템의 데이터를 관리하기 위해 설계된 언어입니다. 이는 자료 검색과 관리, 스키마 생성과 수정 등의 기능이 있고, 데이터 정의 언어인 DDL, 데이터 조작 언어인 DML, 데이터 제어 언어 DCL이 있습니다.

C나 자바와 같은 일반 프로그래밍 언어는 절차적 언어로 특징은 프로그래밍 순서대로 로직이 처리되는 것인데 반해,
SQL은 집합적 언어로 집합적 언어는 데이터를 특정 집합 단위로 분류해 이 단위별로 한 번에 처리하는 언어 입니다. 또 SQL은 어떤 DBMS를 쓰느냐에 따라서 문법이 조금씩 다릅니다.

• SQL은 데이터베이스의 데이터와 메타 데이터를 처리하고 생성하는 문법만 가지고 있어서 데이터 부속어라고 부릅니다.
• SQL은 비절차적(선언적) 언어이므로 찾는 데이터만 기술하고 처리과정을 기술할 필요가 없습니다. 하지만 C, JAVA와 같은 프로그래밍 언어는 절차적 언어이기 때문에 개발자가 처리절차를 일일이 기술해야 합니다.
• SQL은 입력과 출력이 모두 테이블이지만, 일반 프로그래밍 언어의 경우에는 모든 형태의 입출력이 가능합니다.

개발자가 작성한 SQL이 어떤 과정을 통해 실행 되는지 설명해주세요.

SQL이 문법적으로 틀리지 않았는 지 확인하는 구문분석 후 필요 없는 부분들이 제거되어 표준화된 쿼리 트리가 만들어 집니다. 그 이후 통계나 조각 정보를 바탕으로 실행 계획을 만듭니다. 컴파일을 하면 이진코드가 생성되고, 액세스 루틴으로 가서 실제 처리를 하고 결과를 돌려줍니다.

1. 구문 분석(Parsing)
   1. 해당 쿼리가 문법적으로 틀리지 않은지 확인
   2. 해당 구문을 SQL 서버가 이해할 수 있는 단위들로 분해하는 과정
   3. 구문이 부정확할 시에는 처리를 중단
      1. Batch abort: Batch중 하나라도 syntax error가 있다면 전체 batch가 실행되지 않는다.
2. 표준화(Standardization)
   1. 실제로 필요없는 부분들이 제거되어 표준화된 쿼리 트리 생성
3. 최적화(Optimization)
   1. 통계나 조각 정보를 바탕으로 실행 계획 생성.
   2. 쿼리 처리에서 매우 중요한 단계.
      1. 쿼리 분석: 검색 제한자(SARG)인지 조인 조건인지 판단

          WHERE PRICE BETWEEN 10 AND 20
          WHERE PRICE >= 10 AND PRICE <= 20
          // 1행을 실행하면 옵티마이저가 2행으로 변경
         
          WHERE NAME LIKE '%영웅'
          // 위 행은 검색 제한자가 아님.

💡 검색 제한자(Search argument)
옵티마이저가 인덱스를 선택할 수 있도록 해주는 WHERE 절의 검색조건 검색 제한자가 있더라도 선택도가 나쁘면 인덱스 사용하지 않음.

1. 1. 1. 인덱스 선택: 분포 통계 정보를 이용하여 인덱스 검색이나 테이블 스캔 중의 하나를 선택. 여러 인덱스 중 가장 효율적인 인덱스를 선택
      2. 조인처리: JOIN, UNION, GROUP By, ORDER BY 절을 가지고 있는지 확인하여 적절한 작업 순서를 선택
      3. 이 단계의 출력은 실행 계획.
2. 컴파일(Compilation)
   1. 컴파일을 하면 이진 코드가 생성됩니다. 일반적인 경우, 컴파일 이후 .exe, .dll 등의 이진 파일이 만들어지는데, SQL 서버에서는 메모리(프로시저 캐시)에만 올리기 때문에 컴파일 속도가 매우 빠릅니다.

💡 프로시저 캐시
SQL Server가 컴파일된 Query Plan이 저장되는 메모리 공간으로 Query Plan이 재사용 될 수 있도록 저장함으로써 complie하는 비용을 최소화하기 위해 사용됨.

실행(Execution)

1. 액세스 루틴으로 가서 실제 처리를 하고 결과를 돌려준다.

💡 쿼리 트리
A tree data structure that corresponds to a relational algebra expression. It represents the input relations of the query as leaf nodes of the tree, and represents the relational algebra operations as internal nodes.

DML은 무엇인가요? 어떤 구문이 있는지도 설명해주세요.

DML은 데이터 조작 언어로써, 데이터베이스에 대한 데이터 검색, 등록, 삭제, 갱신을 위한 데이터베이스 언어입니다. DML은 즉시 실행되지만 롤백문으로 취소할 수 있습니다.

데이터의 선택하는 SELECT, 테이블에 데이터를 추가하는 INSERT, 테이블의 데이터를 삭제하는 DELETE, 값을 업데이트하는 UPDATE과 같은 구문이 있습니다.

SELECT * FROM;
INSERT INTO 고객(ID, 이름, 주소) VALUES (1, 'John Smith', '123 Main St');
고객 UPDATE SET 주소 = '456 Park Ave' WHERE id = 1;
DELETE FROM WHERE id = 1;

• 선언적 데이터 조작 언어
  • 사용자가 무슨 데이터를 원하는 지만 명세하는 언어
• 절차적 데이터 조작 언어
  • 사용자가 무슨 데이터를 원하며 어떻게 접근해야하는지 명세하는 언어

DDL은 무엇인가요? 어떤 구문이 있는지도 설명해주세요.

데이터 정의 언어로써, 데이터베이스의 테이블과 인덱스 구조를 정의하는 언어입니다. DDL은 즉시 실행되고 영구적입니다. 따라서 객체가 생성, 변경 또는 삭제가 되는데에 있어 롤백을 할 수 없어 DDL을 실행 전에 DB 백업이 있는지 확인하는 것이 중요하며, 이러한 역할을 하는데 있어서 권한이 부여가 되어 있어야 합니다.

테이블을 생성하는 CREATE, 테이블의 구조 또는 컬럼을 변경하는 ALTER, RENAME, 데이터 베이스의 객체를 삭제하는 DROP, TRUNCATE과 같은 구문이 있습니다.

  CREATE TABLE 고객( id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), address VARCHAR(255));
  ALTER TABLE 고객 이메일 ADD VARCHAR(255);
  DROP TABLE 고객;
  RENAME TABLE TO 클라이언트로;

DDL과 DML의 차이.

• DDL은 데이터베이스 개체를 생성, 변경 및 삭제.
• DML은 데이터베이스의 데이터를 조작하는데 사용.

DCL은 무엇인가요? 어떤 구문이 있는지도 설명해주세요.

DCL은 데이터 제어 언어로써, 데이터베이스에서 데이터에 대한 액세스를 제어하기 위한 데이터베이스 언어입니다. 이를 통해 악의적인 사용자부터 데이터를 보안할 수 있으며 무결성 및 시스템 장애에 대한 회복을 가능하게 해줍니다. 

권한을 부여하고 박탈하는 GRANT, REVOKE과 같은 구문이 있습니다.

참조 무결성에 대해서 설명해주세요.

참조 무결성은 관계 데이터베이스 관계 모델에서 2개의 관련있던 관계 변수 간의 일관성(데이터 무결성)을 말합니다. 하나의 속성이 다른 테이블의 속성을 참조하고 있다면, 참조한 해당 속성이 존재해야 합니다.

이를 통해 기본키와 외래키 간의 관계가 항상 유효하도록 관리합니다. 기본키를 참조하는 외래키가 있다면, 해당 기본키는 수정과 삭제가 불가능합니다.

무결성

• 데이터베이스에 저장된 값들에 대하여 여러가지 제한을 통해 데이터의 신뢰를 보장하게 하여 일관성을 유지시켜주는 것.

1. 도메인 무결성
   1. 한 칼럼에 대하여 NULL 허용 여부와 타당한 데이터 값들을 지정.
   2. data type이나 규칙과 제약, 값 범위등을 제한.
   3. 예
      1. 대학생의 학년 도메인이 1, 2, 3, 4 일때 9라는 값을 가질 수 없음.
2. 참조 무결성
   1. 기본키와 참조키 간의 관계가 항상 유지됨을 보장.
   2. 참조되는 테이블의 행을 이를 참조하는 참조키가 존재하는 한 삭제될 수 없고, 기본키도 변경될 수 없음.
   3. 조건
      1. 기본 테이블에서 사용한 필드는 기본키이거나 고유 인덱스가 설정되어 있어야함.
      2. 기본 테이블과 관계 테이블 둘다 액세스 테이블이여야함.
      3. 관계를 설정하는 테이블은 형식이 같아야함.
3. 개체 무결성
   1. 테이블에 있는 모든 행들이 유일한 식별자를 가져야함.

CASCADE 설정에 대해서 설명해주세요.

참조 무결성을 지키기 위해 데이터베이스의 값을 수정 또는 삭제할 때, 해당 값을 참조하고 있는 레코드 역시 종속적으로 수정 또는 삭제를 가능하게 하는 조건입니다.

ON UPDATE CASCADE 옵션을 활용하면 기본키의 값을 수정할 수 있습니다.
ON DELETE CASCADE 옵션을 활용하면 해당 값을 참조 중인 레코드를 삭제할 수 있습니다.

제약조건

• NOT NULL
  • 속성은 기본적으로 NULL값을 가질 수 있음.
  • NOT NULL 조건을 통해 이 속성은 NULL 값을 명시적으로 제어할 수 있음. 
  • 💡 NULL은 알 수 없는 데이터를 표현.

CREATE TABLE PERSON ( 
	ID INT NOT NULL, 
    NAME VARCHAR (20) NOT NULL, 
    AGE INT NOT NULL, 
    ADDRESS CHAR (25), 
    PRIMARY KEY (ID) 
);

• DEFAULT
  • INSERT INTO 문에서 구체적인 값을 입력하지 않은 열에 기본 값을 부여.

CREATE TABLE PERSON ( 
	ID INT NOT NULL, 
    NAME VARCHAR (20) NOT NULL, 
    AGE INT NOT NULL, 
    ADDRESS CHAR (25) DEFAULT("대한민국 서울특별시 종로구"), 
    PRIMARY KEY (ID) 
);

• UNIQUE
  • 서로 다른 두 레코드의 특정한 열이 동일한 값을 가지는 것을 방지.

CREATE TABLE PERSON (
       ID       INT            NOT NULL,
       NAME     VARCHAR (20)   NOT NULL UNIQUE,
       AGE      INT            NOT NULL,
       ADDRESS  CHAR (25),
       PRIMARY KEY (ID)
);

• PRIMARY KEY
  • 테이블에 레코드를 고유하게 식별하는 테이블의 필드 값 설정.
  • 반드시 고유해야하며(UNIQUE), NULL 값을 가질 수 없음.
  • 단일 필드 외에 여러 필드가 하나의 기본키를 가질 수 있음.

CREATE TABLE PERSON (
       ID       INT            NOT NULL,
       NAME     VARCHAR (20)   NOT NULL UNIQUE,
       AGE      INT            NOT NULL,
       ADDRESS  CHAR (25),
       PRIMARY KEY (ID)
);

• FOREIGN KEY
  • 두 테이블의 관계설정을 위한 키
  • 다른 테이블의 기본키와 일치하는 값을 가지는 하나의 컬럼 혹은 여러 컬럼

CREATE TABLE PERSON (
       ID       INT            NOT NULL,
       NAME     VARCHAR (20)   NOT NULL UNIQUE,
       AGE      INT            NOT NULL,
       ADDRESS  CHAR (25),
       PRIMARY KEY (ID)
			 ALTER TABLE ORDERS
         ADD FOREIGN KEY(Customer_ID) REFERENCES CUSTOMERS(ID);
);

CREATE TABLE ORDERS(
       ID          INT         NOT NULL,
       DATE        DATETIME, 
       CUSTOMER_ID INT references CUSTOMERS(ID),
       AMOUNT      double,
       PRIMARY KEY(ID)
);

• CHECK
  • 레코드에 입력되는 값에 조건을 걸 수 있음.

CREATE TABLE PERSON (
       ID       INT            NOT NULL,
       NAME     VARCHAR (20)   NOT NULL UNIQUE,
       AGE      INT            NOT NULL CHECK(AGE >= 20),
       ADDRESS  CHAR (25),
       PRIMARY KEY (ID)
);

• INDEX
  • 데이터베이스로부터 매우 빠르게 데이터를 생성하고 검색하기 위해 사용.
  • 테이블의 단일 컬럼 또는 컬럼의 그룹을 사용함으로써 생성.
  • 데이터를 정렬하기 전에 각 행마다 ROW ID 할당.

CREATE TABLE PERSON (
       ID       INT            NOT NULL,
       NAME     VARCHAR (20)   NOT NULL UNIQUE,
       AGE      INT            NOT NULL,
       ADDRESS  CHAR (25),
       PRIMARY KEY (ID)
);
CREATE INDEX idx_age ON CUSTOMERS(AGE);

VIEW에 대해서 설명해주세요.

가상의 테이블로 정의하여 실제 테이블로 사용할 수 있도록 만든 개체입니다.
미리 정의된 뷰를 일반 테이블처럼 사용할 수 있기에 편리하고, 재사용이 가능하며 메모리를 차지하지 않습니다.
하지만 SELECT 문을 제외한 일부 물리적인 테이블의 갱신작업을 수행하는데 제약이 있습니다.

• 기본 테이블은 디스크 공간에 할당. 뷰는 데이터 딕셔너리 테이블에 뷰에 대한 정의만 저장. 디스크 저장공간 X
• 무결성 제약조건 그대로 유지.
• 기존 테이블이 삭제되면 뷰도 자동적으로 제거.
• 한번 정의한 뷰는 변경할 수 없으며 삭제한 후 다시 생성해야한다.

뷰 필요성

• 사용자에 따라 특정 객체만 조회할 수 있도록 할 필요가 있음. (모든 직원에 대한 정보를 모든 사원이 보면 안됨.)
• 복잡한 질의문을 단순화
• 데이터의 중복성을 최소화(판매부에 속한 사원들마을 사원테이블에서 찾아서 다른 테이블로 만들면 중복성이 발생.)

장단점

• 장점
  • 논리적 독립성 제공
  • 데이터 접근 제어(보안)
  • 사용자의 데이터 관리 단순화
  • 여러 사용자의 다양한 데이터 요구 지원
• 단점
  • 뷰의 정의 변경 불가
  • 삽입, 삭제, 갱신 연산에 제한

  create view <viewName> as <SQL Sentence>

   

SELECT 절의 처리순서에 대해서 설명해주세요.

FROM(+JOIN) -> WHERE -> GROUP BY -> HAVING -> SELECT -> ORDER BY -> LIMIT

1. FROM
   • 각 테이블을 확인
2. ON
   • JOIN 조건을 확인
3. JOIN
   • JOIN이 실행되어 데이터가 SET으로 모아지게 된다. 서브 쿼리도 함께 포함되어 임시 테이블로 만들 수 있게 도와줌.
4. WHERE
   • 데이터 셋을 형성하게 되면 WHERE의 조건이 개별 행에 적용된다. WHERE 절의 제약조건은 FROM 절로 가져온 테이블에 적용.
5. GROUP BY
   • WHERE의 조건 적용 후 나머지 행은 GROUP BY절에 지정된 열의 공통 값을 기준으로 그룹화.
   • 쿼리에 집계 기능이 있는 경우에만 이 기능을 사용.
6. HAVING
   • GROUP BY 절이 쿼리에 있을 경우 HAVING 절의 제약조건이 그룹화된 행에 적용.
7. SELECT
   • SELECT에 표현된 식이 마지막으로 적용.
8. DISTINCT
   • 표현된 행에서 중복된 행은 삭제
9. ORDER BY
   • 지정된 테이블을 기준으로 오름차순, 내림차순 정렬
10. LIMIT
    • LIMIT에서 벗어난 행들은 제외되어 출력

SELECT ~ FOR UPDATE 구문에 대해서 설명해주세요.

동시성 제어를 위하여 특정 데이터에 대해 배타적 LOCK을 거는 기능으로써
가장 먼저 LOCK을 획득한 세션의 SELECT된 ROW들이 UPDATE 쿼리 후 커밋되기 이전까지 다른 세션들은 해당 ROW들을 수정하지 못하도록 하는 기능입니다.

• SELECT ~ FOR UPDATE : 누군가가 LOCK 중이면 무한정 대기.
• SELECT ~ FOR UPDATE NOWAIT : 누군가가 LOCK 중이면 exception 처리.
• SELECT ~ FOR UPDATE WAIT 5(초) : 누군가가 LOCK 중이면 입력한 시간(초단위)만큼 Lock을 재시도. 이후에 exception 처리

SELECT <attribute> FROM <TableName> WHERE <where clause> FOR UPDATE;
SELECT <attribute> FROM <TableName> WHERE <where clause> FOR UPDATE NOWAIT;
SELECT <attribute> FROM <TableName> WHERE <where clause> FOR UPDATE WAIT 5;

GROUP BY절에 대해서 설명해주세요.

속성에 대해 같은 값을 가진 행끼리 그룹화하는 명령어 입니다. GROUP BY 절을 사용하면 집계함수를 사용할 수 있으며 묶은 그룹에 대해 SELECT할 수 있는 속성이 제한이 되어 있습니다.

집합 연산자는 COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN 등이 있고 DISTINCT와 같이 중복 데이터를 제거하는 특징이 있습니다.

  SELECT <attribute> FROM <TABLE> GROUP BY <attribute>;
  SELECT <attribute> FROM <TABLE> WHERE <WHERE caluse> GROUP BY <attribute>;
  SELECT <attribute> FROM <TABLE> GROUP BY <attribute> HAVING <HAVING caluse>;

ORDER BY절에 대해서 설명해주세요.

SQL문의 실행 결과를 특정 순서대로 출력하고 싶을 때 사용하는 명령어입니다.
기본적으로 오름차순이고, 내림차순으로 정렬하려면 DESC 키워드를 사용하면 됩니다.

innodb는 모든 데이터는 pk(클러스터링 키)기반으로 비트리 형태로 저장한다.

• secondary index는 어떤식으로 데이터를 저장하나여
  • 이게 innodb는 secondary index가 clustering 인덱스를 포함하는 요상한구조를 가지고 있음
  • 끝까지 찾아갔는데? 결국 clustering index 알려줌
  • 그래서 항상 clustering index btree를 다시 뒤져야됨
• non-clustering index와 clustering index의 차이는 무엇인가

풀 테이블 스캔

• 인덱스를 사용하지 않고 테이블의 데이터를 처음부터 끝까지 읽어서 요청된 작업을 처리하는 작업.

Using filesort

정렬을 처리하기위해 file sort

Sort Buffer

• 정렬을 수행하기 위해 별도의 메모리 공간을 할당받아서 사용. 이 메모리 공간의 이름이 Sort Buffer

정렬 알고리즘

• 레코드를 정렬할 때, 레코드 전체를 소트 버퍼에 담을지 또는 정렬 기준 칼럼만 소트 버퍼에 담을지
• 싱글패스 알고리즘
  • 소트 버퍼에 정렬 기준 칼럼을 포함해 SELECT되는 칼럼 전부를 담아서 정렬을 수행하는 방법.
  • 정렬이 완료되면 버퍼의 내용을 그대로 클라이언트로 넘겨준다.
• 투패스 알고리즘
  • 정렬 대상 칼럼과 PK 값만을 소트 버퍼에 담아서 정렬을 수행.
  • 정렬된 순서대로 PK로 테이블을 읽어서 SELECT 할 칼럼을 가져오는 알고리즘.

• innodb는 PK가 없는 경우 행 ID에 의해 정렬된 행은 물리적으로 삽입된 순서대로 정렬됩니다.

INNER JOIN과 OUTER JOIN의 차이점에 대해서 설명해주세요.

INNER JOIN은 데이터간의 교집합으로 연관된 두 내용의 데이터를 검색하는 조인 방법입니다.두 테이블을 조인할 때, 두 테이블에 모두 지정한 열의 데이터가 있어야합니다.
반면 OUTER JOIN은 두 테이블을 조인할 때, 1개의 테이블에만 데이터가 있어도 결과가 나옵니다. 외부 조인은 반드시 OUTER가 되는 테이블을 먼저 읽어야하기 때문에 조인 순서를 옵티마이저가 선택할 수 있습니다.

INNER JOIN

• nested-loop만 지원

💡 NESTED LOOP 2개 이상의 테이블에서 하나의 집합을 기준으로
순차적으로 상대방 row를 결합하여 원하는 결과를 조합하는 조인방식.

OUTER JOIN

• 일치하는 레코드가 있으면 INNER 조인과 같은 결과. 없으면 NULL로 채워서 결과 가져오기.

LEFT OUTER JOIN, RIGHT OUTER JOIN에 대해서 설명해주세요.

왼쪽 테이블을 기준으로 모든 값이 출력되면서 JOIN 조건에 해당하는 오른쪽 테이블의 값을 선택하는 것이 LEFT OUTER JOIN이고
오른쪽 테이블을 기준으로 모든 값이 출력되면서 JOIN 조건에 해당하는 왼쪽 테이블의 값을 선택하는 것이 RIGHT OUTER JOIN입니다.

Driving VS Drivien

• Join할 때 먼저 Access되어 Access Path를 주도하는 테이블을 Driving table이라고 하고 나중에 access 되는 테이블을 driven table. Driving table은 옵티마이저가 선택

CROSS JOIN에 대해서도 설명해주세요.

수학적으로 카타시안 곱이라고 하는 CROSS JOIN은 brute force하게 두 테이블의 모든 데이터를 조인하는 방법입니다.
다른 테이블에 없는 값을 가져올 시 NULL로 데이터를 채워서 가져옵니다. FULL OUTER JOIN이라고도 불립니다.

서브쿼리에 대해서 설명해주세요.

하나의 SQL문에 포함되어 있는 또 다른 SQL 문으로 단일 행 또는 복수 행 비교연산자와 함께 사용이 가능합니다.
SELECT, FROM, WHERE 절 등 다양한 곳에서 사용이 가능합니다.

단일행 서브쿼리

• 서브 쿼리가 단일 행 비교 연산자(=, <, ≤, ≥, >)와 함께 사용할 때는 서브 쿼리 결과가 1건 이하여야 함.
• 결과가 2건 이상이면 오류 발생

SELECT C1, C2, C3
FROM T1
WHERE C1 <= (SELECT AVG(C1) FROM T2 WHERE C2 = '3')
ORDER BY C1, C2, C3

다중행 서브쿼리

• 서브 쿼리의 결과가 2건 이상 반환될 수 있다면 반드시 다중행 비교 연산자(IN, ALL, ANY, EXISTS)과 함께 사용.
• IN : 서브쿼리의 결과에 존재하는 임의의 값과 동일한 조건을 의미.
• ALL : 서브쿼리의 결과에 존재하는 모든 값을 만족하는 조건을 의미.
• ANY(SOME) : 서브쿼리의 결과에 존재하는 어느 하나의 값이라도 만족하는 조건을 의미.
• EXISTS : 서브쿼리의 결과에 만족하는 값이 존재하는 지 여부 확인

SELECT C1, C2, C3
FROM T1
WHERE (C1, C2) IN (SELECT C1, C2 FROM T2 WHERE C2 = '3')
ORDER BY C1, C2, C3;

위치에 따른 서브쿼리 명

• SELECT
  • 스칼라 서브 쿼리
  • 한행, 한 컬럼만을 반환
• FROM
  • 인라인 뷰
  • 데이터 베이스의 동적인 뷰이기에 메모리에 저장 X

DROP, TRUNCATE, DELETE에 각각에 대해 설명해주세요. 어떤차이가 있나요?

DROP은 테이블을 완전히 삭제하는 방식으로 삭제 후 되돌릴 수 없습니다. 
TRUNCATE는 전체 데이터를 한번에 삭제하는 방식으로 테이블 용량이 줄어들고 인덱스도 삭제되지만 테이블은 삭제할 수 없고 삭제 후 되돌릴 수 없습니다.
DELTETE는 데이터는 지우지만 테이블 용량은 줄어들지 않고 원하는 데이터만 지울 수 있고, 삭제 후 되돌릴 수 있습니다.

DROP

• 기존 테이블의 존재를 제거합니다.
• ROLLBACK이 불가능합니다.
• 테이블의 행, 인덱스 및 권한도 제거됩니다.

TRUNCATE

• 개별적으로 행을 삭제할 수 없으며, 테이블 내부의 모든 행을 삭제합니다.
• WHERE 절을 함께 사용할 수 없습니다.(개별적으로 행 삭제가 불가능합니다.)
• ROLLBACK이 불가능.
• 로그 X ⇒ 작업이 빠름
• 테이블의 데이터베이스 할당 해제를 기록

DELETE

• 테이블의 내부의 행을 모두 삭제하며, WHERE 절을 사용하여 개별적으로 행을 삭제할 수 있습니다.
• ROLLBACK 가능.
• 로그되는 작업. ⇒ 각 행은 트랜잭션 로그에 기록되므로 작업이 느림.

DISTINCT에 대해서 설명해주세요. 사용해본 경험도 설명해주세요.

데이터 베이스의 중복을 제외하고 조회하는 명령어 입니다.내부적으로 GROUP BY와 동일한 코드를 사용하지만
DISTINCT는 GROUPING 작업만, GROUP BY는 GROUPING과 정렬 작업도 동시에 진행하기에 DISTINCT가 더욱 빠릅니다.

• 정렬이 보장되지 않음.
• 각 칼럼에 유니크한 값을 가져오지 못함. ⇒ 이를 위해선 GROUP BY 이후 DISTINCT 시도.
• DISTINCT 키워드는 시간이 많이 드는 키워드. ⇒ exists를 통해서

SQL Injection 공격이 무엇인지 어떻게 공격을 예방할 수 있는지 설명해주세요.

악의적인 사용자가 보안상의 취약점을 이용하여 임의의 SQL문을 주입하고 실행되게 하여 데이터베이스가 비정상적으로 동작하도록 조작하는 행위를 일컫습니다.
이를 예방하기 위해서는 예외처리를 통한 검증을 하는 파라미터 바인딩과 저장 프로시저를 사용하는 방법이 있습니다.

공격 종류 및 방법

• Error based SQL Injection
  • 입력 값에 대한 검증이 없음을 확인하고 임의의 SQL 구문을 주입.
• Union based SQL Injection
  • 두개의 쿼리문에 대한 결과를 통합해서 하나의 테이블로 보여주게하는 키워드.
  • 두 테이블의 컬럼 수가 같아야하며 데이터형이 같아야함.
• Blind SQL Injection
  • 데이터베이스로부터 특정한 값이나 데이터를 전달받지 않고, 단순히 참과 거짓의 정보만 알 수 있을 때 사용.

예방

1. 입력값을 검증하여 사용자의 입력이 쿼리에 동적으로 영향을 주는 경우 입력된 값이 개발자가 의도한 값인지 검증 ⇒ 파라미터 바인딩.
2. 저장 프로시저를 사용.

💡저장 프로시저
사용하고자 하는 쿼리에 미리 형식을 지정하는 것. 지정된 형식의 데이터가 아니면 Query가 실행되지 않기에 보안성이 향상

알고 있는 SQL 안티패턴이 있다면 설명해주세요.

SQL 쿼리나 데이터베이스 설계에서 흔히 발생하는 잘못된 패턴을 말합니다.
SQL 안티 패턴은 성능 저하, 데이터 무결성 손상, 보안 취약점 등의 문제를 야기할 수 있습니다.
따라서 SQL 안티 패턴을 인식하고 피하는 것이 중요합니다.

예시

1. SELECT * FROM
   1. 모든 컬럼을 조회하는 쿼리.
   2. 테이블의 구조가 변경되거나 컬럼이 추가되면 예상치 못한 결과를 가져다 줌
   3. 필요하지 않은 컬럼까지 조회하므로 네트워크 부하 및 메모리 사용량 증가
   4. 해결책
      1. 명시적으로 필요한 컬럼만 조회하도록 설계
2. 문자열 연결로 동적 쿼리 생성
   1. SQL injection 공격에 취약.
   2. 해결책
      1. 파라미터화된 쿼리나 저장 프로시저 사용

      name = request.getParameter("name");
      sql = "SELECT * FROM users WHERE name = '" + name + "'"; -- 안티 패턴
      stmt = conn.createStatement();
      rs = stmt.executeQuery(sql);
      
      name = request.getParameter("name");
      sql = "SELECT * FROM users WHERE name = ?"; -- 권장
      pstmt = conn.prepareStatement(sql);
      pstmt.setString(1, name);
      rs = pstmt.executeQuery();

3. 잘못된 데이터 타입 사용
   1. 데이터 타입은 데이터의 종류와 크기를 정의
   2. 데이터 타입을 잘못 사용하면 데이터의 정확성과 효율성이 떨어짐.
   3. 날짜나 시간을 문자열로 사용. ⇒ 관련 함수 사용 X
   4. 해결책
      1. 데이터의 성격과 범위에 맞는 데이터 타입을 사용.
4. 다중 칼럼 속성
   1. 하나의 엔터티에 여러개의 칼럼으로 만들어 대응
      1. 검색: 원하는 정보가 어디에 있는 지 모두 확인해야함
      2. 수정: 어떤 칼럼을 수정해야할 지 확인하고 수정해야함.
      3. 일관성: 여러 칼럼에 중복되는 값이 저장되는 것을 예방하기 어려움
      4. 테이블 잠금: 칼럼 하나의 값을 수정하기 위해 테이블 전체가 잠금이 설정될 수 있음
   2. 해결책
      1. 종속 테이블을 생성해 사용.

-- 안티 패턴
CREATE TABLE member (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(10),
hobby1 VARCHAR(10), // 취미1
hobby2 VARCHAR(10), // 취미2
hobby3 VARCHAR(10), // 취미3
);CREATE TABLE hobby (
hobby_id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(10)
);
-- 권장
CREATE TABLE member (
member_id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(10),
hobby_id INT FOREIGN KEY REFERENCES hobby(hobby_id)
);

1. 한개의 칼럼에 컴마를 넣으면 안된다
   1. 검색하기 어렵고, 문자열 칼럼의 문자 수 제한이라는 제약.
   2. validation이 어려움
   3. 해결책
      1. 교차 테이블을 생성.
2. 트리 형태의 계층 구조를 1개의 테이블로 표현하면 안된다.
   1. 계층 구조가 깊어지면 SQL이 복잡해지고 노드 조회 및 삭제가 어려워짐.
   2. 해결책
      1. 대체 트리 모델을 사용.
3. 모든 테이블에 id를 만드는 것이 필요 없다.
   1. 장황해 질 가능성.
   2. id가 PK가 아니기에 헷갈릴 가능성.
   3. 해결책
      1. PK는 명확한 이름을 붙힌다.
      2. 복합키를 사용한다.
4. FK 제약을 사용하지 않는 패턴은 좋지 않음.
   1. 참조 무결성을 재구현해야함.
   2. 데이터의 손상시 문제 발생
   3. 해결책
      1. 외부키를 사용해야한다.
5. 테이블이나 열을 복사하거나 데이터에 의존하여 테이블을 작성하면 안됨.
   1. 열의 수가 많은 테이블을 생성하거나 적은 수의 테이블을 생성해야함.
   2. 테이블 간의 정합성을 얻기 어렵다
   3. 해결책
      1. 행으로 분리하는 수평 파티셔닝을 사용한다.
      2. 열로 분리하는 수직 파티셔닝을 사용한다.
6. 이미지와 같은 대용량 파일을 저장할 때 링크만을 데이터베이스에 저장하는 것은 좋지 않다.
   1. 레코드가 삭제된다고 해도 실제 파일까지 삭제의 보장성이 없다.
   2. 롤백으로 되돌아오지 않는다.
   3. 외부 파일은 SQL의 액세스 권한 영향을 받지 않는다.
   4. 해결책
      1. BLOB형을 고려한다.
7. 인덱스를 잘못 설정하는 것.
   1. 인덱스를 사용하지 않는다.
   2. 인덱스를 붙인다.
   3. ⇒ 퍼포먼스가 안좋아짐
8. LIKE나 정규 표현을 이용한 패턴 매치는 안티패턴이다.
   1. 인덱스의 효과가 없어지고 테이블 스캔이된다.
   2. 해결책
      1. 전문 검색 엔진 혹은 elasticSearch를 활용한다
9. 패스워드를 평문으로 저장하는 것은 안티패턴이다
   1. 보안상의 위험이 있다.
   2. 해결책
      1. 해시하여 저장한다.
      2. 패스워드는 복구가 아닌 리셋을 한다.
   등등..

페이지네이션을 구현한다고 했을때 쿼리를 어떻게 작성해야할까요?

LIMIT와 OFFSET 키워드를 사용합니다.
LIMIT는 가져올 레코드의 수를 지정하고, OFFSET은 시작점을 지정합니다.

예시

// 첫페이지
SELECT * 
FROM posts 
LIMIT 10 OFFSET 0;
// 두번째 페이지
SELECT * 
FROM posts 
LIMIT 10 OFFSET 10;

문제점

• 성능이 안좋아짐.
• MySQL 기준 처음부터 해당 위치까지의 모든 레코드를 읽어오기에 느려짐.
• 또 페이지를 읽던 중 새로운 행이 추가된다면 데이터가 중복 조회됨.

WHERE 절과 인덱스를 사용하는 방법

• id에 인덱스가 걸려있다고 가정하고

// 첫번째 페이지
SELECT * 
FROM posts 
WHERE id <= 10 
ORDER BY id DESC;
// 두번째 페이지
SELECT * 
FROM posts 
WHERE id > 10 and id <= 20 
ORDER BY id DESC;