앱 개발을 위한 데이터베이스 설계

앱 개발을 위한 데이터베이스 설계는 앱 개발의 중요한 부분 중 하나입니다. 데이터베이스 설계란 사용자 요구조건에서부터 데이터베이스 구조를 도출해 내는 과정으로, 데이터들을 효과적으로 관리하기 위하여 데이터베이스의 구조를 조직화하는 작업입니다. 데이터베이스 설계는 요구사항 분석, 개념적 설계, 논리적 설계, 물리적 설계, 데이터베이스 구현의 단계를 순서대로 반복하여 수행합니다.

 

1. 요구사항 분석

 

앱 개발을 위한 데이터베이스 설계를 진행할 때, 먼저 요구사항 분석이 필요합니다. 요구사항 분석 단계에서는 앱에서 사용될 데이터베이스의 사용 용도를 파악하고, 데이터베이스를 실제로 사용하는 사용자가 필요로 하는 데이터의 종류와 처리 방법 등 다양한 요구사항을 수집하고 분석하여 요구사항 명세서를 작성합니다.

 

요구사항 분석은 사용자가 필요로 하는 기능이나 정보에 대한 정확한 이해와 그를 문서화하는 과정으로, 앱 개발의 성패를 좌우하는 매우 중요한 단계입니다. 요구사항 분석을 올바르게 수행하면 나중에 발생할 수 있는 문제를 미리 예방할 수 있으며, 앱을 사용하는 사용자들이 만족할 만한 앱을 만들 수 있게 됩니다.

 

요구사항 분석이 완료된 후에는 개념적 데이터 모델링, 논리적 데이터 모델링, 물리적 데이터 모델링 등의 단계를 거쳐 데이터베이스 설계를 완료하고 앱을 개발하게 됩니다. 따라서 요구사항 분석 단계에서는 앱 개발의 전체적인 방향성을 결정하는 중요한 역할을 합니다.

 

2. 개념적 설계

 

앱 개발을 위한 데이터베이스 설계 중에서 "개념적 설계"란, 요구사항 분석 단계에서 나오는 요구사항 기술서, 명세서 등을 바탕으로 ERD(Entity-Relationship Diagram)로 변경하는 과정을 말합니다. 개념적 설계는 데이터베이스화할 필요가 있는 정보를 정의하고 이를 데이터 모델링을 통해 ERD로 표현합니다. ERD는 엔티티, 관계, 속성 등의 개념으로 구성된 개념적 데이터 모델링의 결과물입니다.

 

논리적 설계는 개념적 설계를 바탕으로 DBMS(Database Management System)가 처리할 수 있는 데이터베이스의 논리적 구조를 설계하는 것입니다. 논리적 설계는 E-R 다이어그램을 릴레이션으로 변환하여 작업의 난이도를 낮추는 규칙을 사용합니다.

 

데이터베이스 설계의 마지막 단계인 물리적 설계는 논리적 설계를 바탕으로 실제 데이터베이스를 구현하기 위한 구조를 설계하는 것입니다.

 

개념적 설계는 특정 DBMS 툴에 국한되지 않으며, ERD를 그리기 위해서는 엔티티, 관계, 속성 등의 용어에 대한 이해가 필요합니다[1][3]. 따라서, 앱 개발을 위한 데이터베이스 설계에서는 요구사항을 분석하고 이를 바탕으로 ERD를 작성하는 개념적 설계가 매우 중요합니다.

 

3. 논리적 설계

 

앱 개발을 위한 데이터베이스 설계에서 논리적 설계는 개념적 설계 단계에서 생성한 개념적 스키마를 기반으로 DBMS가 처리할 수 있는 데이터베이스의 논리적 구조를 설계하는 과정입니다. 즉, 논리적 설계는 개념적 설계에서 만들어진 개념적 스키마를 릴레이션으로 변환하여, 논리적인 구조를 가진 데이터베이스를 설계하는 작업입니다.

 

논리적 설계는 ER(Entity-Relationship) 다이어그램을 릴레이션으로 변환하여 데이터베이스를 설계하는 과정입니다. ER 다이어그램은 엔티티, 속성, 관계로 구성되며, 릴레이션으로 변환 시에는 이러한 요소들을 테이블과 열(Column)로 변환하게 됩니다. 이 과정에서는 ER 다이어그램을 릴레이션으로 변환하는 규칙들이 있으며, 이 규칙들을 이용하여 작업의 난이도를 낮출 수 있습니다.

 

또한, 논리적 설계는 데이터베이스의 구조를 정의하는 것이기 때문에 데이터베이스의 성능과 선정된 DBMS와의 호환성 등을 고려해야 합니다. 이에 대한 고려 사항은 물리적 설계 단계에서 다루게 되며, 물리적 설계는 논리적 설계의 결과물을 이용하여 실제 데이터베이스를 구현하는 과정입니다.

 

4. 물리적 설계

 

앱 개발을 위한 데이터베이스 설계에서 물리적 설계는 데이터베이스의 논리적 설계 결과를 물리적인 저장 장치에 구현하는 과정입니다. 이 과정에서는 논리적 설계의 데이터 구조를 보조 기억 장치상의 파일(물리적인 데이터 모델)로 사상하고, 예상 빈도를 포함하여 데이터베이스 질의와 트랜잭션들을 분석하여 데이터에 대한 효율적인 접근을 제공하기 위한 저장 구조와 인덱스 등을 결정합니다.

 

물리적 설계 과정에서는 데이터의 물리적인 배치 방법, 데이터 저장 방식, 응답시간의 최소화, 데이터베이스 백업 및 복구 방법 등을 고려해야 합니다. 이 때, 앱의 사용 목적, 데이터 양 및 복잡성, 앱의 사용자 수 등을 고려하여 데이터베이스를 최적화하는 것이 중요합니다.

 

따라서, 물리적 설계는 데이터베이스 설계의 중요한 단계 중 하나로, 앱 개발 시에도 데이터베이스를 효율적으로 구성하기 위한 필수적인 과정입니다.

 

5. 데이터베이스 구현

 

앱 개발을 위한 데이터베이스 설계 중 "데이터베이스 구현"은, 설계된 데이터베이스를 실제로 사용하는 과정입니다. 이 단계에서는 데이터베이스 구축을 위한 스키마를 DDL로 기술하고 데이터를 입력하는 등의 작업이 이루어집니다. 이를 위해서는 먼저 사용자 요구조건을 파악하여 E-R 다이어그램 등을 그려 대략적인 개념적 설계를 진행합니다. 그 후, 실제 사용할 DBMS를 선정하고 그 DBMS에 따라 테이블, 속성 등의 세부적인 구조를 짜는 것이 논리적 설계입니다. 이 과정을 거쳐 만들어진 데이터베이스를 사용할 수 있는 것입니다.

 

데이터베이스 구현 단계에서는 무결성, 일관성, 회복 등을 고려하여 데이터베이스를 구현해야 합니다. 이 중에서 무결성 제약조건은 데이터베이스에 저장된 데이터가 삽입, 삭제, 갱신 등의 연산 후에도 정해진 제약 조건을 항상 만족해야 한다는 것을 의미합니다. 이를 통해 데이터베이스의 정확성과 일관성을 보장할 수 있습니다.

 

일관성은 데이터베이스에 저장된 데이터들 사이에 일관성이 유지되어야 한다는 것을 의미합니다. 이는 동일한 정보가 여러 곳에 중복되어 저장되거나 데이터 간에 모순이 발생하지 않도록 하는 것을 말합니다. 데이터베이스에서 일관성을 유지하기 위해서는 제약 조건을 설정하거나 트랜잭션을 이용하여 데이터 갱신을 처리해야 합니다.

 

데이터베이스에서 회복이란, 시스템 오류, 장애, 중단 등으로 인해 손상된 데이터베이스를 원래 상태로 복구하는 과정을 말합니다. 이를 위해서는 데이터베이스의 백업과 복원 기능을 제공하는데, 주기적으로 백업을 수행하고, 필요한 경우 복원을 통해 데이터를 회복할 수 있습니다.

 

따라서 데이터베이스 구현 단계에서는 이러한 무결성, 일관성, 회복 등을 고려하여 데이터베이스를 구현해야 합니다. 이를 위해서는 데이터베이스 시스템의 기능을 이해하고, 적절한 제약 조건을 설정하며, 백업과 복원 등의 기능을 활용하여 데이터베이스를 관리해야 합니다.