[데이터베이스] 관계형 데이터베이스(RDB) 모델: 테이블, 차수와 카디널리티, 키(Key) 완벽 구분

"데이터베이스 문제에서 릴레이션, 튜플, 도메인이 나오면 매번 헷갈리시나요?"

"슈퍼키, 후보키, 기본키, 외래키의 포함 관계와 유일성·최소성 조건을 깔끔하게 정리하고 싶으신가요?"

관계형 데이터베이스(Relational Database)는 데이터를 2차원 테이블 형태로 표현하며, 데이터 간의 관계를 직관적으로 정의할 수 있어 가장 널리 쓰이는 DB 모델입니다.

이번 글에서는 RDB의 핵심 용어(릴레이션, 차수, 카디널리티)와 시험에 단골로 출제되는 키(Key)의 개념과 차이점을 완벽하게 정리해 드립니다!

1. 관계형 데이터베이스의 기본 구조와 용어

관계형 모델에서는 하나의 2차원 표를 릴레이션(Relation)이라고 부릅니다. 릴레이션을 구성하는 각 요소는 다음과 같은 대응 관계를 갖습니다.

관계형 모델 용어	파일 시스템 / 일반 용어	의미 및 설명
릴레이션 (Relation)	테이블 (Table)	2차원 행과 열로 이루어진 데이터 집합
튜플 (Tuple)	행 (Row) / 레코드	릴레이션을 구성하는 각각의 행 (데이터 항목의 집합)
속성 (Attribute)	열 (Column) / 필드	릴레이션의 열을 의미하며, 데이터의 가장 작은 논리적 단위
도메인 (Domain)	데이터 타입 / 값의 범위	하나의 속성이 가질 수 있는 동일한 타입의 원자값(Atomic Value)들의 집합 (예: 학년은 1~4)

2. 차수(Degree) vs 카디널리티(Cardinality) 구별하기

시험 문제에서 계산형 문제나 용어 선택 문제로 매우 빈번하게 출제되는 핵심 개념입니다.

릴레이션의 키 분류 구조와 슈퍼키, 후보키, 기본키, 외래키의 관계 (출처: GeeksforGeeks).

① 차수 (Degree)

• 개념: 한 릴레이션에 존재하는 속성(Attribute, 열)의 전체 개수입니다.
• 특징: 릴레이션의 구조를 정의하며, 자주 변경되지 않는 정적인 특성을 가집니다.

② 카디널리티 (Cardinality)

• 개념: 한 릴레이션에 존재하는 튜플(Tuple, 행)의 전체 개수입니다.
• 특징: 데이터의 삽입, 삭제에 따라 수시로 변하는 동적인 특성을 가집니다.

3. 키(Key)의 개념과 2가지 필수 조건

키(Key)는 릴레이션에서 특정 튜플을 유일하게 구별하거나, 다른 릴레이션과 관계를 맺기 위해 사용하는 속성 또는 속성의 집합입니다.

[ 키 판단의 2가지 핵심 조건 ]

1. 유일성 (Uniqueness) : 하나의 릴레이션에서 각 튜플을 유일하게 식별할 수 있는 성질
2. 최소성 (Minimality) : 튜플을 식별하는 데 꼭 필요한 최소한의 속성들로만 구성된 성질

4. 5가지 주요 키(Key) 완전 파헤치기

1.1. 슈퍼키 (Super Key):

유일성만 만족하고 최소성은 만족하지 못하는 속성의 집합입니다.

예를 들어 '학번'만으로 학생을 구분할 수 있는데, '(학번 + 이름)'을 묶어서 키로 사용하면 유일성은 성립하지만 불필요한 이름 속성이 포함되었으므로 슈퍼키가 됩니다.

2.2. 후보키 (Candidate Key):

유일성과 최소성을 모두 만족하는 속성 또는 속성의 집합입니다.

각 튜플을 유일하게 구별할 수 있는 '기본키가 될 수 있는 후보들'입니다. (예: 학번, 주민등록번호)

3.3. 기본키 (Primary Key, PK):

후보키 중에서 선택된 대표 키입니다.

• 중요 제약조건: NULL 값을 가질 수 없으며(NOT NULL), 중복된 값을 가질 수 없습니다(UNIQUE).

4.4. 대체키 (Alternate Key):

후보키 중에서 기본키로 선택되지 못한 나머지 후보키들입니다. (보조키라고도 부름)

5.5. 외래키 (Foreign Key, FK):

다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성 또는 속성의 집합입니다.

릴레이션 간의 관계를 표현하는 데 사용되며, 참조 무결성 제약조건의 기준이 됩니다.

💡 한눈에 보는 키(Key) 특성 비교표 (시험 필수!)

키 종류	유일성 (Uniqueness)	최소성 (Minimality)	NULL 허용 여부	핵심 특징 및 요약
슈퍼키	O	X	조건부 허용	유일성만 가지면 모두 슈퍼키가 됨
후보키	O	O	X	기본키가 될 자격을 갖춘 키
기본키	O	O	X (NOT NULL)	대표 키, 중복 불가능
대체키	O	O	X	후보키 중 기본키로 지정되지 않은 키
외래키	-	-	O (기본적으로 허용)	타 릴레이션의 기본키를 참조함

📌 핵심 기출 포인트 체크

1. 차수와 카디널리티 구별: 차수는 열(속성)의 수, 카디널리티는 행(튜플)의 수입니다.
2. 후보키의 조건: 유일성과 최소성을 둘 다 만족해야만 후보키가 됩니다.
3. 기본키의 특성: 기본키는 절대 NULL 값이나 중복 값을 가질 수 없습니다.
4. 포함 관계: 슈퍼키 ⊃ 후보키 ⊃ 기본키 형태의 포함 구조를 기억해 두세요.