2과목 2장 SQL 활용
1. 제 1절 표준 조인
2. 제 2절 집합 연산자
3. 제 3절 계층형 질의와 셀프 조인
4. 제 4절 서브쿼리
5. 제 5절 그룹 함수
6. 제 6절 윈도우 함수
7. 제 7절 DCL
8. 제 8절 절차형 SQL
제 1절 표준조인
집합 연산자 :
두 개 이상의 테이블에서 조인을 사용하지 않고 연관된 데이터를 조회할 때 사용
SELECT 절의 칼럼 수가 동일하고 SELECT 절의 동일 위치에 존재하는 칼럼의 데이터 타입이 상호 호환할 때 사용 가능
일반 집합 연산자
1. UNION : 합집합(중복 행은 1개로 처리)
2. UNION ALL : 합집합(중복 행도 표시)
3. INTERSECT : 교집합(INTERSECTION)
4. MINUS/EXCEPT : 차집합(DIFFERENCE)
5. CROSS JOIN : 곱집합(PRODUCT)
순수 관계 연산자 : 관계형 DB를 새롭게 구현
1. SELECT -> WHERE
2. PROJECT -> SELECT
3. NATRUAL JOIN -> 다양한 JOIN
4. DIVIDE -> 현재 사용x
{a,x}{a,y}{a,z} divdie {x,z} = {a}
FROM 절 JOIN 형태
1. INNER JOIN
2. NATURAL JOIN
3. USING 조건절
4. ON 조건절
5. CROSS JOIN
6. OUTER JOIN
INNER JOIN :
JOIN 조건에서 동일한 값이 있는 행만 반환, USING이나 ON 절을 필수적으로 사용
NATURAL JOIN :
두 테이블 간의 동일한 이름을 갖는 모든 칼럼들에 대해 EQUI JOIN 수행, NATURAL JOIN이 명시되면 추가로 USING, ON, WHERE 절에서 JOIN 조건을 정의할 수 없다, SQL Sever는 지원x
USING 조건절 :
같은 이름을 가진 칼럼들 중에서 원하는 칼럼에 대해서만 선택적으로 EQUI JOIN을 할 수 있다, JOIN 칼럼에 대해서 ALIAS나 테이블 이름과 같은 접두사를 붙일 수 없다, SQL Server 지원x
ON 조건절
ON 조건절과 WHERE 조건절을 분리하여 이해가 쉬우며, 칼럼명이 다르더라도 JOIN 조건을 사용할 수 있는 장점이 있다, ALIAS나 테이블명 반드시 사용
CROSS JOIN
양쪽 집합의 M*N건의 데이터 조합이 발생한다.
OUTER JOIN
JOIN 조건에서 동일한 값이 없는 행도 반환 가능하다, USING이나 ON 조건절 반드시 사용해야 함
LEFT OUTER JOIN
조인 수행시 먼저 표기된 좌측 테이블에 해당하는 데이터를 읽은 후, 나중 표기된 우측 테이블에서 JOIN 대상 데이터를 읽어 온다. 우측 값에서 같은 값이 없는 경우 NULL 값으로 채운다.
RIGHT OUTER JOIN
LEFT OUTER JOIN의 반대
FULL OUTER JOIN
조인 수행시 좌측, 우측 테이블의 모든 데이터를 읽어 JOIN하여 결과를 생성한다. 중복 데이터는 삭제한다.
제 2절 집합 연산자(SET OPERATION)
집합 연산자 :
두 개 이상의 테이블에서 조인을 사용하지 않고 연관된 데이터를 조회할 때 사용
SELECT 절의 칼럼 수가 동일하고 SELECT 절의 동일 위치에 존재하는 칼럼의 데이터 타입이 상호 호환할 때 사용 가능
UNION
여러 개의 SQL문의 결과에 대한 합집합으로 결과에서 모든 중복된 행은 하나의 행으로 만든다.
UNION ALL
여러 개의 SQL문의 결과에 대한 합집합으로 중복된 행도 그대로 결과로 표시된다. 즉, 단순히 결과만 합쳐놓은 것이다. 일반적으로 여러 질의 결과가 상호 배타적일때 많이 사용한다. 개별 SQL문의 결과가 서로 중복되지 않은 경우, UNION의 결과와 동일하다.(정렬 순서는 차이 있을 수도 있음)
INTERSECT
여러 개의 SQL문의 결과에 대한 교집합이다. 중복된 행은 하나의 행으로 만든다.
EXCEPT
앞의 SQL문의 결과에서 뒤의 SQL문의 결과에 대한 차집합이다. 중복된 행은 하나의 행으로 만든다.(일부 DBMS는 MINUS를 사용)
EX)
SELECT PLAYER_NAME 선수명, BACK_NO 백넘버
FROM PLAYER
WHERE TEAM_ID = 'K02'
UNION
SELECT PLAYER_NAME 선수명, BACK_NO 백넘버
FROM PLAYER
WHERE TEAM_ID = 'K07'
ORDER BY;
제 3절 계층형 질의와 셀프 조인
계층형 질의 : 테이블에 계층형 데이터가 존재하는 경우 데이터를 조회하기 위해 사용
계층형 데이터 : 동일 테이블에 계층적으로 상위와 하위 데이터가 포함된 데이터를 말함
SATRT WITH : 계층 구조 전개의 시작 위치 지정
CONNECT BY : 다음에 전개될 자식 데이터 지정
PRIOR : CONNECT BY 절에 사용되며, 현재 읽은 칼럼을 지정한다. PRIOR 자식 = 부모 형태를 사용하면 계층구조에서 부모 데이터에서 자식 데이터(부모->자식) 방향으로 전개하는 순방향 전개를 한다. 반대는 역방향 전개
NOCYCLE : 동일한 데이터가 전개되지 않음
ORDER SIBLINGS BY : 형제 노드간의 정렬 수행
WHERE : 모든 전개를 수행한 후에 지정된 조건을 만족하는 데이터만 추출한다.(필터링)
LEVEL : 루트 데이터이면 1, 그 하위 데이터면 2, 리프 데이터까지 1씩 증가
CONNECT_BY_ISLEAF : 해당 데이터가 리프 데이터면1, 그렇지 않으면 0
CONNECT_BY_ISCYCLE : 해당 데이터가 조상이면 1, 아니면 0 (CYCLE 옵션 사용했을 시만 사용 가능)
SYS_CONNECT_BY_PATH : 루트 데이터부터 현재 전개할 데이터까지의 경로를 표시한다.
CONNECT_BY_ROOT : 현재 전개할 데이터의 루트 데이터를 표시한다. 단항 연산자이다.
셀프 조인 : 동일 테이블 사이의 조인, FROM 절에 동일 테이블이 2번 이상 나타난다. 반드시 테이블 별칭을 사용해야 함
서브 쿼리 : 하나의 SQL문안에 포함되어 있는 또 다른 SQL문, 알려지지 않은 기준을 이용한 검색에 사용
서브 쿼리 사용시 주의 사항
1. 서브쿼리를 괄호로 감싸서 사용한다.
2. 서브쿼리는 단일 행 또는 복수 행 비교 연산자와 함께 사용 가능하다. 단일 행 비교 연산자는 서브쿼리의 결과가 반드시 1건 이하여야 하고 복수 행 비교 연산자는 결과 건수와 상관없다.
3. 서브쿼리에서는 ORDER BY를 사용하지 못한다.
4. SELECT, FROM, WHERE, HAVING, ORDER BY, INSERT-VALUES, UPDATE-SET 절에 사용 가능
단일 행 비교 연산자 : =,<,>,<> 등
다중 행 비교 연산자 : IN, ALL, ANY, SOME 등
스칼라 서브쿼리 : 한 행, 한 칼럼만을 반환하는 서브쿼리
인라인 뷰 : 테이블 명이 올 수 있는 곳에 사용, ORDER BY 사용 가능
뷰 : 테이블은 실제로 데이터를 가지고 있는 반면, 뷰는 실제 데이터를 가지고 있지 않다. 가상 테이블이라고도 함
뷰 사용 장점
1. 독립성 : 테이블 구조가 변경되어도 뷰를 사용하는 응용 플그램은 변경하지 않아도 된다.
2. 편리성 : 복잡한 질의를 뷰로 생성함으로써 관련 질의를 단순하게 작성할 수 있다.
3. 보안성 : 직원의 급여정보와 같이 숨기고 싶은 정보가 존재할 때 사용
CREATE VIEW V_PLAYER_TEAM AS
DROP VIEW V_PLAYER_TEAM;
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ROLLUP : Subtotal을 생성하기 위해 사용, Grouping Columns의 수를 N이라고 했을 때 N+1 Level의 Subtotal이 생성된다. 인수 순서에 주의
GROUPING : Subtotal의 total을 생성
CUBE : 결합 가능한 모든 값에 대하여 다차원 집계를 생성, ROLLUP에 비해 시스템에 부하 심함
GROUPING SETS : 인수들에 대한 개별 집계를 구할 수 있다, 다양한 소계 집합 생성 가능
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윈도우 함수 : 행과 행간의 관계를 정의하거나 행과 행간을 비교, 연산하는 함수
RANK : 특정 항목에 대한 순위를 구하는 함수, 동일한 값에 대해서는 동일한 순위를 부여(1,2,2,4)
DENSE_RANK : 동일한 순위를 하나의 등수로 간주(1,2,2,3)
ROW_NUMBER : 동일한 값이라도 고유한 순위 부여
SUM : 파티션별 윈도우의 합 구할 수 있다.
ex)같은 매니저를 두고 있는 사원들의 월급 합
MAX,MIN : 파티션별 윈도우의 최대,최소 값을 구할 수 있다.
ex)같은 매니저를 두고 있는 사원들 중 최대 값
AVG : 원하는 조건에 맞는 데이터에 대한 통계 값
ex)같은 매니저 내에서 앞의 사번과 뒤의 사번의 평균
ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING
(현재 행을 기준으로 파티션 내에서 앞의 1건, 현재행, 뒤의 1건을 범위로 지정)
COUNT : 조건에 맞는 데이터에 대한 통계 값
ex)본인의 급여보다 50 이하가 적거나 150 이하로 많은 급여를 받는 인원수
FIRST_VALUE : 파티션별 윈도우에서 가장 먼저 나온 값을 구한다.(SQL Server는 지원x)
LAST_VALUE : 파티션별 윈도우에서 가장 나중에 나온 값을 구한다.(SQL Server 지원x)
LAG : 파티션별 윈도우에서 이전 몇 번째 행의 값을 가져올 수 있다.(SQL Server 지원x)
LEAD : 파티션별 윈도우에서 이후 몇 번째 행의 값을 가져올 수 있다.(SQL Server 지원x)
RATIO_TO_REPORT : 파티션 내 전체 SUM값에 대한 행별 칼럼 값의 백분율을 소수점으로 구할 수 있다. 결과 값은 0보다 크고 1보다 작거나 같다.
PERCENT_RANK : 파티션별 윈도우에서 제일 먼저 나오는 것을 0, 제일 늦게 나오는 것을 1로 하여 행의 순서별 백분율을 구한다. 0>=,<=1
CUME_DIST : 현재 행보다 작거나 같은 건수에 대한 누적백분율을 구한다. >0, <=1
NTILE : 파티션별 전체 건수를 인수 값으로 N등분한 결과를 구할 수 있다.
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DCL : 유저 생성하고 권한을 제어할 수 있는 명령어
Oracle과 SQL Server의 사용자 아키텍처 차이
Oracle : 유저를 통해 DB에 접속을 하는 형태, ID와 PW 방식으로 인스턴스에 접속을 하고 그에 해당하는 스키마에 오브젝트 생성 등의 권한을 부여받게 됨
SQL Server : 인스턴스에 접속하기 위해 로그인이라는 것을 생성하게 되며, 인스턴스 내에 존재하는 다수의 DB에 연결하여 작업하기 위해 유저를 생성한 후 로그인과 유저를 매핑해 주어야 한다. Windows 인증 방식과 혼합 모드 방식이 존재함
시스템 권한 : 사용자가 SQL 문을 실행하기 위해 필요한 적절한 권한
GRANT : 권한 부여
REVOKE : 권한 취소
GRANT CREATE USER TO SCOTT;
CONN SCOTT/TIGER(ID/PW)
CREATE USER PJS IDENTIFIED BY KOREA7;
GRANT CREATE SESSION TO PJS;
GRANT CREATE TABLE TO PJS;
REVOKE CREATE TABLE FROM PJS;
모든 유저는 각각 자신이 생성한 테이블 외에 다른 유저의 테이블에 접근하려면 해당 테이블에 대한 오브젝트 권한을 소유자로부터 부여받아야 한다.
ROLE : 유저에게 알맞은 권한들을 한 번에 부여하기 위해 사용하는 것
CREATE ROLE LOGIN_TABLE;
GRANT CREATE TABLE TO LOGIN_TABLE;
DROP USER PJS CASCADE;
CASCADE : 하위 오브젝트까지 삭제
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절차형 SQL : SQL문의 연속적인 실행이나 조건에 따른 분기처리를 이용하여 특정 기능을 수행하는 저장 모듈을 생성할 수 있다, Procedure, User Defined Function, Trigger 등이 있음
저장 모듈 : PL/SQL 문장을 DB 서버에 저장하여 사용자와 애플리케이션 사이에서 공유할 수 있도록 만든 일종의 SQL 컴포넌트 프로그램, 독립적으로 실행되거나 다른 프로그램으로부터 실행될 수 있는 완전한 실행 프로그램
PL/SQL 특징
1. Block 구조로 되어있어 각 기능별로 모듈화 가능
2. 변수, 상수 등을 선언하여 SQL 문장 간 값을 교환
3. IF, LOOP 등의 절차형 언어를 사용하여 절차적인 프로그램이 가능하도록 한다.
4. DBMS 정의 에러나 사용자 정의 에러를 정의하여 사용할 수 있다.
5. PL/SQL은 Oracle에 내장되어 있으므로 호환성 굳
6. 응용 프로그램의 성능을 향상시킨다.
7. Block 단위로 처리 -> 통신량을 줄일 수 있다.
DECLARE : BEGIN~END 절에서 사용될 변수와 인수에 대한 정의 및 데이터 타입 선언부
BEGIN~END : 개발자가 처리하고자 하는 SQL문과 여러 가지 비교문, 제어문을 이용 필요한 로직 처리
EXCEPTION : BEGIN~END 절에서 실행되는 SQL문이 실행될 때 에러가 발생하면 그 에러를 어떻게 처리할지 정의하는 예외 처리부
CREATE Procedure Procedure_name
REPLACE Procedure Procedure_name
DROP Procedure Procedure_name
/ <- 컴파일 하라는 명령어
T-SQL : 근본적으로 SQL Server를 제어하는 언어
CREATE Procedure schema_NAME.Procedure_name
Trigger : 특정한 테이블에 INSERT, UPDATE, DELETE와 같은 DML문이 수행되었을 때, DB에서 자동으로 동작하도록 작성된 프로그램, 사용자 호출이 아닌 DB 자동 수행
CREATE Trigger Trigger_name
프로시저와 트리거의 차이점
프로시저는 BEGIN~END 절 내에 COMMIT, ROLLBACK과 같은 트랜잭션 종료 명령어 사용가능, DB 트리거는 BEGIN~END 절 내에 사용 불가
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옵티마이저 : 사용자가 질의한 SQL문에 대해 최적의 실행 방법을 결정하는 역할 수행
규칙기반 옵티마이저
우선순위를 가지고 실행계획을 생성한다. 우선 순위가 높은 규칙이 적은 일량으로 해당 작업을 수행한다고 판단한다, 인덱스 유무와 SQL문에서 참조하는 객체등을 참고
비용기반 옵티마이저
현재 대부분의 DB에서 사용, SQL문을 처리하는데 필요한 비용이 가장 적은 실행계획을 선택하는 방식, 비용이란 SQL문을 처리하기 위해 예상되는 소요시간 또는 자원 사용량을 의미, 테이블,인덱스,칼럼 등 다양한 객체 통계정보와 시스템 통계정보 등을 이용한다.
실행계획
SQL에서 요구한 사항을 처리하기 위한 절차와 방법을 의미, 실행계획을 구성하는 요소에는 조인 순서, 조인 기법, 액세스 기법, 최적화 정보, 연산 등이 있다.
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인덱스 : 원하는 데이터를 쉽게 찾을 수 있도록 돕는 책의 찾아보기와 유사한 개념, 검색 성능의 최적화를 목적으로 두고 있지만 느려질 수 있다는 단점이 존재
B-TREE 인덱스에서 원하는 값을 찾는 과정
1. 브랜치 블록의 가장 왼쪽 값이 찾고자 하는 값보다 작거나 같으면 왼쪽 포인터로 이동
2. 찾고자 하는 값이 브랜치 블록의 값 사이에 존재하면 가운데 포인터로 이동
3. 오른쪽에 있는 값보다 크면 오른쪽 포인터로 이동
전체 테이블 스캔 : 테이블에 존재하는 모든 데이터를 읽어 가면서 조건에 맞으면 결과로서 추출하고 조건에 맞지 않으면 버리는 방식으로 검색
전체 테이블 스캔을 하는 경우
1. SQL문에 조건이 존재하지 않는 경우
2. SQL문의 주어진 조건에 사용 가능한 인덱스가 존재하지 않는 경우
3. 옵티마이저의 취사 선택
4. 병렬처리 방식으로 처리하는 경우 등
인덱스 스캔 : 인덱스를 구성하는 칼럼의 값을 기반으로 데이터를 추출하는 액세스 기법
인덱스 유일 스캔 : 유일 인덱스를 사용하여 단 하나의 데이터를 추출하는 방식(중복X, 구성 칼럼에 대해 모두 ‘=’ 로 값이 주어진 경우에만 가능)
인덱스 범위 스캔 : 인덱스를 이용하여 한 건 이상의 데이터를 추출하는 방식
인덱스 역순 범위 스캔 : 인덱스의 리프 블록의 양방향 링크를 이용하여 내림차순으로 데이터를 읽는다
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NL Join : 프로그래밍에서 사용하는 중첩된 반복문과 유사한 방식으로 조인을 수행, 랜덤 액세스 방식으로 데이터를 읽는다.
Sort Merge Join : 조인 칼럼을 기준으로 데이터를 정렬하여 조인을 수행, 스캔 방식으로 데이터 읽음.
Hash Join : CPU 작업 위주로 처리, 해슁 기법 이용, NL Join의 랜덤 액세스 문제와 SMJ의 정렬 작업 부담을 해결하기 위한 대안으로 등장
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