정의

표 형태로 데이터를 구조화하고 관리하는 데이터베이스

관계형 데이터베이스는 데이터를 테이블 형태로 구조화하는 방식 : 2차원 테이블을 사용하여 데이터를 정의하고 표현하는 데이터 모델

• 여기서 데이터는 속성(Attribute)과 해당 속성에 대응하는 데이터 값(Attribute Value)으로 구성 즉, 데이터를 정리하고 설명하기 위해 속성과 데이터 값 간의 관계를 찾아내어 이를 테이블 형태로 나타낸다. 이 테이블은 열(Column)과 행(Row)으로 이뤄져 있으며, 각 열은 데이터의 속성을 나타내고 각 행은 해당 속성에 대응하는 데이터 값을 포함한다.

기본구조

Database → Table → Column, Row

• Database = 구조화된 데이터의 집합 : 데이터 저장, 검색, 수정, 삭제할 수 있게 해주는 시스템

• Table = DB 내 데이터 저장소 : 행(Row)과 열(Column)의 격자 형태로 구성

• Column = Attribute = Field (컬럼) : 테이블 내의 특정 카테고리 또는 데이터 유형

• Row = Record = Tuple (행) : 테이블 내의 개별 데이터 항목으로, 각 행은 하나의 데이터 항목 또는 개체를 나타낸다.

1. 스키마(Schema) : 데이터베이스 구조 정의. 테이블, 행, 열, 인덱스, 관계 등 데이터베이스 구조 명시.
2. SQL (Structured Query Langugage) : 데이터베이스에서 데이터 관리 위해 사용하는 표준 프로그래밍 언어. 데이터베이스에 질의, 업데이트, 삭제 등 작업 수행.
3. 인덱스 (Index) : DB에 데이터 검색 속도를 빠르게 하기 위해 사용하는 객체. 특정 열에 대한 포인터를 포함하여 데이터 건ㅁ색 시간 단축.
4. 데이터베이스 관리 시스템(DBMS) : 데이터베이스를 관리하는 소프트웨어. 예시 종류 링크 참고
5. 트랜잭션 (Transaction) : 데이터베이스 상태를 변화시키는 하나의 작업 단위. 데이터 무결성을 유지하는 데 중요한 역할.

RDBMS는 데이터의 구조화와 안정성 측면에서 강력하며, 일반적인 업무 응용에 적합하다. 그러나 성능이나 유연성 등의 측면에서 고려해야 할 부분도 있다.

구성요소

1. 데이터 베이스 (학교)
2. 테이블=모델 (학생, 교실, 선생님(급여), 행사, 급식, 동아리, 방과후활동, 과목, 시험, 비품)
3. 행 : 하나의 데이터
4. 열 : 컬럼
   1. (테이블) 학생 - (컬럼) 나이, 성별, 주소, 성적
   2. 교실 - 학생수, 평균성적
   3. 선생님 - 나이, 성별, 주소, 급여
5. 키 : ID
   1. PK (Primary Key) id or pk
      1. 테이블 내에서 중복이 절대 불가능 (고유값으로 사용이 가능)
      2. 행(=하나의 데이터)을 식별할 수 있는 유일한 값
      3. 유니크한 값이면 가능
         1. 주민등록번호
         2. 국가 코드 (+82, +1, +86 …)
         3. 학번 (2010+119+09)
         4. 군번
   2. FK (Foreign Key)
      1. 다른 테이블의 기본키로 지정된 키

대표적인 RDBMS

1. MySQL: 개방 소스 RDBMS, 다양한 용도로 활용됨.
2. PostgreSQL: 객체 관계형 데이터베이스 시스템, 확장 가능하고 다양한 기능 제공.
3. Microsoft SQL Server: Microsoft에서 제공하는 RDBMS, 엔터프라이즈 급 데이터베이스 솔루션.
4. Oracle Database: 대규모 엔터프라이즈용 RDBMS, 뛰어난 성능과 안정성 제공.
5. SQLite: 경량 로컬 RDBMS, 임베디드 시스템과 모바일 애플리케이션에 활용.

• MySQL과 PostgreSQL: 오픈 소스, 무료 사용 가능, 다양한 용도에 활용
• Microsoft SQL Server와 Oracle Database: 주로 기업 환경에서 사용
• SQLite: 경량 환경과 모바일 애플리케이션에 간단한 데이터베이스 요구에 사용

DB Schema

데이터베이스 스키마

• 데이터베이스의 구조. 청사진이자 설계도.
• 논리적 스키마와 물리적 스키마가 있는데 논리적 스키마가 더 중요.
• 데이터베이스 내 테이블 간 어떻게 연결되었는지 보여준다.

SQL (Structured Query Language)

• 관계형 데이터베이스에서 데이터를 처리, 제어하는 데 사용하는 표준화된 언어
• 주로 DBMS에서 상호 작용을 위해 설계

1. 데이터 정의 언어(DDL - Data Definition Language) : DB의 구조 정의 및 관리에 사용. 주요 명령어:

   1. CREATE : DB 객체 생성 (CREATE TABLE, CREATE INDEX 등)
   2. ALTER: DB 객체 수정 (ALTER TABLE 등)
   3. DROP: DB 객체 삭제 (DROP TABLE 등)
   4. TRUNCATE: 테이블의 모든 레코드를 삭제하나, 테이블은 유지

2. 데이터 처리 언어 (DML - Data Manipulation Language) : 데이터 검색, 삽입, 수정, 삭제에 사용. 주요 명령어:

   1. SELECT: DB에서 정보 검색
   2. INSERT : 새로운 이터를 테이블에 삽입
   3. UPDATE: 테이블의 기존 데이터 수정
   4. DELETE: 테이블에서 데이터 삭제

3. 데이터 제어 언어(DCL - Data Control Language) : 데이터베이스에 대한 액세스 제어에 사용. 주요 명령어:

   1. GRANT:
   2. REVOKE

Usage: mysql [OPTIONS] [database]
  -?, --help          Display this help and exit.
  -I, --help          Synonym for -?
  --auto-rehash       Enable automatic rehashing. One doesn't need to use
                      'rehash' to get table and field completion, but startup
                      and reconnecting may take a longer time. Disable with
                      --disable-auto-rehash.
                      (Defaults to on; use --skip-auto-rehash to disable.)
  -A, --no-auto-rehash
                      No automatic rehashing. One has to use 'rehash' to get
                      table and field completion. This gives a quicker start of
                      mysql and disables rehashing on reconnect.
  --auto-vertical-output
                      Automatically switch to vertical output mode if the
                      result is wider than the terminal width.
  -B, --batch         Don't use history file. Disable interactive behavior.
                      (Enables --silent.)
  --bind-address=name IP address to bind to.
  --binary-as-hex     Print binary data as hex. Enabled by default for
                      interactive terminals.
  --character-sets-dir=name
                      Directory for character set files.
  --column-type-info  Display column type information.
  -c, --comments      Preserve comments. Send comments to the server. The
                      default is --comments (keep comments), disable with
                      --skip-comments.
                      (Defaults to on; use --skip-comments to disable.)
  -C, --compress      Use compression in server/client protocol.
  -#, --debug[=#]     This is a non-debug version. Catch this and exit.
  --debug-check       This is a non-debug version. Catch this and exit.
  -T, --debug-info    This is a non-debug version. Catch this and exit.
  -D, --database=name Database to use.
  --default-character-set=name
                      Set the default character set.
  --delimiter=name    Delimiter to be used.
  --enable-cleartext-plugin
                      Enable/disable the clear text authentication plugin.
  -e, --execute=name  Execute command and quit. (Disables --force and history
                      file.)
  -E, --vertical      Print the output of a query (rows) vertically.
  -f, --force         Continue even if we get an SQL error.
  --histignore=name   A colon-separated list of patterns to keep statements
                      from getting logged into syslog and mysql history.
  -G, --named-commands
                      Enable named commands. Named commands mean this program's
                      internal commands; see mysql> help . When enabled, the
                      named commands can be used from any line of the query,
                      otherwise only from the first line, before an enter.
                      Disable with --disable-named-commands. This option is
                      disabled by default.
  -i, --ignore-spaces Ignore space after function names.
  --init-command=name Single SQL Command to execute when connecting to MySQL
                      server. Will automatically be re-executed when
                      reconnecting.
  --init-command-add=name
                      Add SQL command to the list to execute when connecting to
                      MySQL server. Will automatically be re-executed when
                      reconnecting.
  --local-infile      Enable/disable LOAD DATA LOCAL INFILE.
  -b, --no-beep       Turn off beep on error.
  -h, --host=name     Connect to host.
  --dns-srv-name=name Connect to a DNS SRV resource
  -H, --html          Produce HTML output.
  -X, --xml           Produce XML output.
  --line-numbers      Write line numbers for errors.
                      (Defaults to on; use --skip-line-numbers to disable.)
  -L, --skip-line-numbers
                      Don't write line number for errors.
  -n, --unbuffered    Flush buffer after each query.
  --column-names      Write column names in results.
                      (Defaults to on; use --skip-column-names to disable.)
  -N, --skip-column-names
                      Don't write column names in results.
  --sigint-ignore     Ignore SIGINT (CTRL-C).
  -o, --one-database  Ignore statements except those that occur while the
                      default database is the one named at the command line.
  --pager[=name]      Pager to use to display results. If you don't supply an
                      option, the default pager is taken from your ENV variable
                      PAGER. Valid pagers are less, more, cat [> filename],
                      etc. See interactive help (\h) also. This option does not
                      work in batch mode. Disable with --disable-pager. This
                      option is disabled by default.
  -p, --password[=name]
                      Password to use when connecting to server. If password is
                      not given it's asked from the tty.
  -,, --password1[=name]
                      Password for first factor authentication plugin.
  -,, --password2[=name]
                      Password for second factor authentication plugin.
  -,, --password3[=name]
                      Password for third factor authentication plugin.
  -P, --port=#        Port number to use for connection or 0 for default to, in
                      order of preference, my.cnf, $MYSQL_TCP_PORT,
                      /etc/services, built-in default (3306).
  --prompt=name       Set the mysql prompt to this value.
  --protocol=name     The protocol to use for connection (tcp, socket, pipe,
                      memory).
  -q, --quick         Don't cache result, print it row by row. This may slow
                      down the server if the output is suspended. Doesn't use
                      history file.
  -r, --raw           Write fields without conversion. Used with --batch.
  --reconnect         Reconnect if the connection is lost. Disable with
                      --disable-reconnect. This option is enabled by default.
                      (Defaults to on; use --skip-reconnect to disable.)
  -s, --silent        Be more silent. Print results with a tab as separator,
                      each row on new line.
  -S, --socket=name   The socket file to use for connection.
  --server-public-key-path=name
                      File path to the server public RSA key in PEM format.
  --get-server-public-key
                      Get server public key
  --ssl-mode=name     SSL connection mode.
  --ssl-ca=name       CA file in PEM format.
  --ssl-capath=name   CA directory.
  --ssl-cert=name     X509 cert in PEM format.
  --ssl-cipher=name   SSL cipher to use.
  --ssl-key=name      X509 key in PEM format.
  --ssl-crl=name      Certificate revocation list.
  --ssl-crlpath=name  Certificate revocation list path.
  --tls-version=name  TLS version to use, permitted values are: TLSv1.2,
                      TLSv1.3
  --ssl-fips-mode=name
                      SSL FIPS mode (applies only for OpenSSL); permitted
                      values are: OFF, ON, STRICT
  --tls-ciphersuites=name
                      TLS v1.3 cipher to use.
  --ssl-session-data=name
                      Session data file to use to enable ssl session reuse
  --ssl-session-data-continue-on-failed-reuse
                      If set to ON, this option will allow connection to
                      succeed even if session data cannot be reused.
  --tls-sni-servername=name
                      The SNI server name to pass to server
  -t, --table         Output in table format.
  --tee=name          Append everything into outfile. See interactive help (\h)
                      also. Does not work in batch mode. Disable with
                      --disable-tee. This option is disabled by default.
  -u, --user=name     User for login if not current user.
  -U, --safe-updates  Only allow UPDATE and DELETE that uses keys.
  -U, --i-am-a-dummy  Synonym for option --safe-updates, -U.
  -v, --verbose       Write more. (-v -v -v gives the table output format).
  -V, --version       Output version information and exit.
  -w, --wait          Wait and retry if connection is down.
  --connect-timeout=# Number of seconds before connection timeout.
  --max-allowed-packet=#
                      The maximum packet length to send to or receive from
                      server.
  --net-buffer-length=#
                      The buffer size for TCP/IP and socket communication.
  --select-limit=#    Automatic limit for SELECT when using --safe-updates.
  --max-join-size=#   Automatic limit for rows in a join when using
                      --safe-updates.
  --show-warnings     Show warnings after every statement.
  -j, --syslog        Log filtered interactive commands to syslog. Filtering of
                      commands depends on the patterns supplied via histignore
                      option besides the default patterns.
  --plugin-dir=name   Directory for client-side plugins.
  --default-auth=name Default authentication client-side plugin to use.
  --binary-mode       By default, ASCII '\0' is disallowed and '\r\n' is
                      translated to '\n'. This switch turns off both features,
                      and also turns off parsing of all clientcommands except
                      \C and DELIMITER, in non-interactive mode (for input
                      piped to mysql or loaded using the 'source' command).
                      This is necessary when processing output from mysqlbinlog
                      that may contain blobs.
  --connect-expired-password
                      Notify the server that this client is prepared to handle
                      expired password sandbox mode.
  --compression-algorithms=name
                      Use compression algorithm in server/client protocol.
                      Valid values are any combination of
                      'zstd','zlib','uncompressed'.
  --zstd-compression-level=#
                      Use this compression level in the client/server protocol,
                      in case --compression-algorithms=zstd. Valid range is
                      between 1 and 22, inclusive. Default is 3.
  --load-data-local-dir=name
                      Directory path safe for LOAD DATA LOCAL INFILE to read
                      from.
  --fido-register-factor=name
                      Specifies authentication factor, for which registration
                      needs to be done.
  --authentication-oci-client-config-profile=name
                      Specifies the configuration profile whose configuration
                      options are to be read from the OCI configuration file.
                      Default is DEFAULT.
  --oci-config-file=name
                      Specifies the location of the OCI configuration file.
                      Default for Linux is ~/.oci/config and %HOME/.oci/config
                      on Windows.
  --telemetry-client  Load the telemetry_client plugin.
  --plugin-authentication-webauthn-client-preserve-privacy
                      Allows selection of discoverable credential to be used
                      for signing challenge. default is false - implies
                      challenge is signed by all credentials for given relying
                      party.
  --register-factor=name
                      Specifies factor for which registration needs to be done
                      for.

Default options are read from the following files in the given order:
/etc/my.cnf /etc/mysql/my.cnf /opt/homebrew/etc/my.cnf ~/.my.cnf
The following groups are read: mysql client
The following options may be given as the first argument:
--print-defaults        Print the program argument list and exit.
--no-defaults           Don't read default options from any option file,
                        except for login file.
--defaults-file=#       Only read default options from the given file #.
--defaults-extra-file=# Read this file after the global files are read.
--defaults-group-suffix=#
                        Also read groups with concat(group, suffix)
--login-path=#          Read this path from the login file.
--no-login-paths        Don't read login paths from the login path file.

Variables (--variable-name=value)
and boolean options {FALSE|TRUE}                       Value (after reading options)

https://dev.mysql.com/downloads/mysql/

• 가입하고 Workbench 다운로드

설치 단계별 가이드는 [블로그] (https://aday7.tistory.com/entry/MySQL-%EC%84%A4%EC%B9%98-%EB%B0%8F-%EC%84%A4%EC%A0%95-%EB%8B%A8%EA%B3%84%EB%B3%84-%EC%99%84%EC%A0%84-%EA%B0%80%EC%9D%B4%EB%93%9C) 참고

• Workbench(GUI프로그램) https://www.mysql.com/products/workbench/

• homebrew install 다른 velog 참고

PostgreSQL

다운로드 : https://www.postgresql.org/

설치 가이드 [블로그] (https://backendcode.tistory.com/225)

SQLite3

Mac OS에는 설치를 따로 안 해도 이미 설치되어 있다..! 터미널에서 sqlite3 를 입력해보자.

윈도우는 모르겠다. 여기서 다운받으면 될 듯. https://www.sqlite.org/download.html

영상을 참고해서 터미널에 작성해봤다.

Last login: Mon Jan  8 10:46:12 on ttys004
robin@imhuiyeon-ui-MacBookPro ~ % sqlite3
SQLite version 3.39.5 2022-10-14 20:58:05
Enter ".help" for usage hints.
Connected to a transient in-memory database.
Use ".open FILENAME" to reopen on a persistent database.
sqlite> show databases;
Parse error: near "show": syntax error
  show databases;
  ^--- error here
sqlite> .databases
main: "" r/w
sqlite> my.db
   ...> create table tb1(one text, two int)
   ...> insert into tb1 values("hello", 10);
Parse error: near "my": syntax error
  my.db create table tb1(one text, two int) insert into tb1 values("hello", 10);
  ^--- error here
sqlite> create table tb1(one text, two int);
sqlite> insert into tb1 values("hello", 10);
sqlite> select * from tb1
   ...> ;
hello|10
sqlite>

<입력 & 엔터>

1. sqlite3 (실행)
2. .databases (데이터베이스 보여줘)
3. my.db (내 데이터베이스)
4. create table tb1(one text, two int); (테이블 추가할게 (이렇게))
5. insert into tb1 values("hello", 10); (테이블 값 이거 넣을게)
6. select * from tb1 (테이블의 aspects를 선택)
7. ; (전체) 4에서 ;을 입력 안 해서 오류가 났었음. 위 순대로 입력하면,

   hello|10

   위 테이블 한 행이 생성된 걸 보여준다.

데이터베이스 Day 1

DBMS (Database Management System, 데이터베이스 관리 시스템)

데이터 저장, 검색, 업데이트, 관리를 위한 소프트웨어 '데이터베이스 관리 시스템'

• 대용량 데이터의 효율적인 처리와 접근을 가능하게 함.
• 데이터의 무결성, 보안, 백업 및 복구 기능 제공.

[DB-Engines Ranking] (https://db-engines.com/en/ranking) 회사마다 서비스 특징에 따라 쓰는 DB가 달라지니 하나만 고집하는 건 금물.

Oracle Database

• 대형 기업이나 복잡한 애플리케이션에 적합 (예. 은행, 금융권 등 해킹되면 x되는 곳)
• 비싼 라이선스 비용 - 단, 신뢰성과 서은ㅇ 매우 높음

MySQL

• 주로 웹 애플리케이션 및 소규모~중간 규모 프로젝트에서 사용
• 오픈소스에 사용이 쉬워서 소규모 앱에 인기 많음 (그래도 다 사용하려면 지불해야)
• Php와 통합 용이해 웹 개발에 자주 쓰임(LEMP Stack)
• 비교적 가벼우면서 성능 좋음, 다양한 운영 체제 지원
• 대규모 DB와 고급 기능이 필요한 환경에는 다소 제한적

Microsoft SQL Server

• 주로 중대형 기업에서 사용
• .NET과 같은 Microsoft 기술과 잘 통합
• Windows 기반 시스템에 최적화 (특히 마소 환경에서 뛰어난 성능)
• 사용자 친화적 관리도구, 강력한 보안 기능 제공
• 데이터 웨어하우징, 비즈니스 인텔리저스, 데이터 분석에 유용한 기능 포함

PostgreSQL

• 복잡한 쿼리와 대규모 데이터베이스 관리가 필요한 경우에 적합
• 객체-관계형 DBMS => 확장 가능한 고급 기능 제공
• 오픈 소스
• SQL 표준을 잘 준수함
• 복잡한 데이터 타입과 사용자 정의 함수 지원
• 거대한 데이터 세트와 복잡한 쿼리에 적합 => 높은 확장성과 성능 자랑
• MySQL 쓰면서 PostgreSQL도 써보기를 강력 추천*

MongoDB

• 빅데이터를 겨냥하고 나온 DB: 실시간 분석, 대규모 데이터 처리가 필요한 애플리케이션에 적합
• NoSQL 데이터베이스 중 하나: 문서 지향적 구조
• 스키마(Schema)가 없어 데이터 구조가 유연. 개발&확장이 쉬움
• JSON 형식의 문서 사용하여 데이터 저장, 데이터 샤딩(분산시키는 기술)을 기본적으로 지원
• 대용량 데이터 처리와 실시간 분석에 최적화 (= 로그데이터가 쌓이면 쌓일수록 실시간으로 빠르게 대응)

Redis (Remote Dictionary Server)

• NoSQL에 속함
• 고성능 key-value(키-값) 저장소: 주로 캐싱, 세션 관리, 게임 리더보드, 실시간 애플리케이션 등에서 사용 (실시간은 아님, 푸시로 지속 요청 보내는 것)
• 인메모리 데이터 스토어: 매우 빠른 읽기와 쓰기 속도 제공 (데이터 유실이 조금 높을 수 있음)
• 간단한 키-값 구조부터 리스트, 세트, 해시, 정렬된 세트 등 다양한 데이터 타입 지원
• 데이터 지속성을 위해 디스크에 스냅샷을 저장하거나, 변경 사항을 기록
• 마스터-슬레이브 복제, 자동 파티셔닝 기능 지원 => 뛰어난 확장성

Elasticsearch

• 분산 검색 엔진 : 복잡한 검색, 데이터 분석, 로그 및 데이터 집계에 사용
• RESTful API 통해 데이터 인덱싱, 검색, 분석 기능 제공
• JSON 형식 문서 인덱싱, 강력한 풀 텍스트 검색 기능
• ELK (Elasticsearch, Logstash, Kibana) 스택으로 널리 사용: 엘라스틱서치의 데이터를 저장하고, 로그스태쉬로 불러와서, 키바나로 시각화한다. => 대용량 데이터에 적합
• 높은 확장성과 실시간 분석능력
• 트래픽을 관리해야 하는 게 관건이라*

SQLite

가볍다 ㅇㅇ

Snowflake

• 데이터 덩어리를 굉장히 빠르게 저장
• Saas 클라우드 기반 데이터 웨어하우스 : 대규모 데이터 저장, 분석, 공유 ㅔ사용
• 별도 하드웨어/소프트웨어 설치 없이 사용

Cassandra

• 대규모 분산 데이터베이스 -> 빅데이터
• 대규모 온라인서비스, IoT, 시계열 데이터 등 처리에 적합

MariaDB

• 모든 걸 다 유료로 서비스해버리는 오라클에 대항해서 나옴
• MySQL의 포크 => 웹 기반 애플리케이션, 데이터 웨어하우징, 개인 및 소규모 기업용 데이터베이스로 사용
• 오픈 소스 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)
• MySQL과 높은 호환성.. 근데 결국 MySQL 쓰게 됨

Apache Hive

• 데이터를 처리, 관리하는 데 받는 DB의 부담을 줄여주기 위한 분산을 Hadoop이 되게 잘해줌 => 그 하둡 안에서 돌아가는 데이터 웨어하우스 시스템: 대규모 데이터 세트 저장, 쿼리 및 분석에 사용
• 데이터가 큰 회사인지 알 수 있는 척도일 정도?

Google BigQuery

• Google Cloud Platform의 완전 관리형 엔터프라이즈 데이터 웨어하우스
• 대용량 데이터 분석 및 SQL 쿼리 실행에 사용
• 서버리스 (인프라 걱정 ㄴ)
• BigQuery ML => SQL 붜리 내 머신러닝 모델 생성, 실행 가능
• 완전 관리형서비스 => 복잡한 인프라 관리 없이 즉각 분석 가능

BE 개발자는 전체 서비스를 설계하는 아키텍처를 지향해야 함. 그 아키텍처가 되기 위해서는 프레임워크도 잘 알아야 하지만, 데이터베이스 시스템, 특징들에 대해 이해해야 한다. 그리고 그 각각의 DB의 특징에 맞는 RDBMS를 사용해야 한다. 서비스, 기업에 따라 자기 데이터베이스를 직접 만들기도 한다(예. 배달의민족).

데이터베이스 Day 1

데이터베이스(Database, DB)란?

** 데이터 저장소**

• 효율적인 데이터 관리
• 데이터를 통합하여 관리
• 데이터 누락 및 중복 방지
• 여러 사용자가 실시간으로 데이터 사용 가능
• DB라는 것이 있기 전에는 파일 형태로 데이터 관리
  • 파일 형태의 가장 큰 문제점 : 데이터를 업데이트하면 기존 버전의 데이터를 알 수 없음.

파일 시스템 | 네트워크 DBMS - 계층 DBMS | *관계 DBMS* - 객체 DBMS | 객체관계 DBMS | NoSQL DBMS - NewSQL DBMS 순으로 등장했으나, 현재까지 관계 DBMS가 많이 사용된다. 빅데이터 시대가 도래하면서 NoSQL이 많이 쓰이고, GPT 시대가 오면서 벡터 DB라는 것들이 널리 쓰인다.

데이터 모델

데이터를 어떻게 저장하고 관리하는지 방법 차이

• 계층형 데이터 모델

  • 윈도우 파일 시스템의 디렉터리 구조 연상, 복잡한 구조 묘사 불가
  • 데이터를 트리 구조로 표현 -> 각 레코드가 하나의 상위 레코드에 대한 하위 레코드 가짐
  • 상위 레코와 하위 레코드 간 부모-자식 관계 정의 -> 주로 트리 구조로 표현된 조직도/파일 시스템과 같은 계층적인 데이터에 유용

• 네트워크형 데이터 모델

  • 계층형 단점 보완 -> 자료간 연결(link)을 망(network) 형태로 자유롭게 연결하도록 개선 -> But 자료구조 변경 시 디스크에 저장된 데이터의 물리적 구조를 재구성해야하는 번거로움이..
  • 계층형과 유사하나, 각 레코드가 여러 부모 레코드를 가질 수 있음 == 부모와 자식 간 관계가 복잡!
  • 각 레코드 간 관계를 명시적으로 정의하며, 네트워크 형태의 그래프로 표현 -> 주로 복잡한 데이터 관계를 다루는 데 사용

• 관계형 데이터 모델 사용성이 뛰어남. 심플한데 속도가 빠르고 복잡한 구조를 나타낼 수 있어 대체불가.

  • 테이블 형태로 데이터 저장: 각 테이블은 레코드(행)와 필드(열)로 구성 -> 테이블 간 관계 정의 및 관리
  • 표 형태로 데이터 저장 & SQL(Structured Query Language)을 사용하여 데이터 조작
  • 가장 널리 사용하는 데이터 모델 / 관계형 데이터베이스 시스템(RDBMS)에서 지원

• 객체 지향형 데이터 모델(Object Oriented Model)

  • 객체 그 자체를 저장
    • 현실 세계의 개체(Entity)와 그들 간의 상호 작용을 모델링한다. 클래스와 객체 개념을 기반으로 한다.
    • 데이터와 해당 동작을 함께 캡슐화하며, 객체 간의 관계를 강조한다. 소프트웨어 개발에서 객체 지향 프로그래밍 언어에서 주로 사용.
    • OO은 객체와 객체 간 관계를, 관계형은 테이블과 테이블 간 관계를 표현하는 데 차이.

관계형 데이터 베이스가 중요하게 활용된다. 이해하기 쉬운 2차원 표 형태로 데이터를 저장하면서 매우 복잡한 자료의 데이터를 정교하게 조합할 수 있어서. 백엔드에서 RDBMS를 이해하는 게 매우 중요하다.

(Object-Oriented Programming, OOP)

프로그램을 실제 세상에 가깝게 모델링하는 기법이다. 프로그램을 객체들의 모임으로 구성하고, 객체들 간의 상호 작용을 통해 프로그램을 구현하는 프로그래밍 패러다임이다. 절차적 프로그래밍(예. C언어)에 비하여 생산성이 높다.

OOP는 객체, 클래스인스턴스, 상속과 다형성이라는 주요 특징을 가진다.

파이썬에서는 모든 것이 객체이다.

객체(Object)는 데이터와 그 데이터를 처리하는 메서드(함수)를 함께 묶어 놓은 것을 말한다. 예를 들어, 자동차 객체는 자동차의 속성(색상, 속도 등)과 동작(가속, 정지 등)을 포함한다.

클래스(Class)는 그런 객체를 생성하기 위한 템플릿 또는 청사진이다. 클래스는 속성과 메서드로 구성되어 있으며, 객체를 생성하기 위한 설계도 역할을 한다.

인스턴스(Instance)는 클래스를 기반으로 생성된 실제 객체라서 각각의 인스턴스가 클래스에서 정의된 속성과 메서드를 가진다.

캡슐화(Encapsulation)는 객체의 속성과 메서드를 하나로 묶고, 외부에서의 직접적인 접근을 제한하는 것을 말한다. 그래서 객체 내부의 상세 구현을 숨기고, 필요한 부분만 노출하여 외부에서 사용 가능하게 한다.

상속(Inheritance)는 기존 클래스에서 정의된 속성과 메서드를 다른 클래스에서 재사용하는 기능이다. 코드 재사용성을 높이고, 기존 클래스의 기능을 확장하여 새로운 클래스를 생성할 수 있다.

다형성(Polymorphism)은 같은 이름의 메서드가 다른 클래스에서 다르게 동작하도록 하는 기능이다. 코드의 일관성을 유지하면서 다양한 객체를 다룰 수 있어 코드의 유연성을 높인다.

참고.

https://wikidocs.net/85 https://www.youtube.com/watch?v=eMO3d5FtFTs https://www.codestates.com/blog/content/%EA%B0%9D%EC%B2%B4-%EC%A7%80%ED%96%A5-%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D-%ED%8A%B9%EC%A7%95 https://lifelong-education-dr-kim.tistory.com/entry/%ED%8C%8C%EC%9D%B4%EC%8D%AC-%EA%B0%9D%EC%B2%B4%EC%A7%80%ED%96%A5-%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D%EC%9D%98-5%EA%B0%80%EC%A7%80-%EC%A3%BC%EC%9A%94-%EA%B0%9C%EB%85%90

[1] 파이썬 vs C언어 변수 할당 개념

Python의 변수 할당 개념을 다른 언어와 비교해 설명해 주세요.

x, y 같은 변수(Variables)에 이름 혹은 값을 지정해서 메모리 공간에 저장하는 개념이다. x는 내가 이름을 지어주기 전까지는 이름이 없다. 이대로 출력하면 뭐 어쩌라고 정의된 게 없다고 에러만 뜬다. 그런데 여기에 10이라는 값을 혹은 "개발자"라는 이름을 정의해주면, x를 출력할 때 내가 할당 즉, 저장한 값 혹은 이름이 나온다. *None을 할당해서 빈 변수를 만들 수 있긴 하다. 그러면 아무 것도 출력되지 않는다!

파이썬과 가장 대조적인 컴파일 대표 C언어와 비교해보자. 파이썬은 객체 지향(Object-Oriented Programming, OOP) 언어로, 변수에 객체를 할당하여 그 객체값 혹은 이름을 참조한다. 파이썬 내의 모든 것은 객체이다.

C 언어는 대표적인 절차지향(Procedure-Oriented Programming, POP) 기법을 활용한다. 컴퓨터의 처리구조와 유사해 실행 속도가 빠른 장점이 있다.

1. 정적 타이핑 vs 동적 타이핑

C언어는 정적 타이핑 언어로, 변수를 선언할 때 명시적으로 타입을 지정해야 한다(=변수를 만들 때 미리 어느 데이터를 담을지 명시). 그에 반해, 파이썬은 동적 타이핑 언어로, 변수의 타입이 런타임에 동적으로 결정된다(미리 정하지 않아도 나중에 어떤 데이터를 넣어도 괜찮음).

2. 메모리 관리

C언어는 개발자가 메모리 할당, 해제를 수동으로(=직접) 관리해야 한다. 내가 직접 방을 치우고 정돈해야 한다는 뜻. 파이썬은 동적으로 메모리를 할당하고 가비지 컬렉션(Garbage Collection)에 의해 자동으로 해제된다. 청소 자동화 봇이 있다는 거다.

3. 레퍼런스 및 포인터

C 언어는 포인터를 사용하여 메모리 주소를 직접 조작할 수 있다.변수가 직접 데이터 주소를 갖고 있어 값을 변경하면 그 주소값도 바뀌는 것과 같다.
파이썬은 변수는 값 대신에 객체에 대한 레퍼런스를 가지고 있다. 데이터의 주소값을 직접 알려주는 것보다 그 위치를 알려주는 것과 같다. 그래서 값을 바꾸면 주소값이 아닌 위치값이 변하는 거라고 볼 수 있다.

4. 여러 변수에 동시 할당

C 언어는 여러 변수에 동시에 값을 할당하기 위해서는 여러 줄의 코드가 필요하다. 각 변수에 값을 따로 넣어줘야 해서 한 번에 많은 일을 하기 어렵다. 파이썬은 여러 변수에 동시에 값을 할당할 수 있어서 멀티 태스킹이 가능하다. C언어가 일대일만 가능한 메신저라면, 파이썬은 단톡으로 한번에 전달 가능하다고 볼 수 있다.

[ 요약 ]

파이썬은 유연하고 편리한 문법을 제공하지만, C 언어는 더 직접적이고 저수준의 메모리 조작을 할 수 있다. C 언어는 정직하게 절차를 밟아가며 부지런하게 직접 일을 수행하는 반면 파이썬은 편리하게 많은 일을 자동으로 처리해서 (주관적인) 효율중시파 일잘러 프로그램으로 볼 수 있다.

[2] 실수형(float) 계산 시 오차 발생 원인

Python의 실수형(float) 계산 시 오차가 발생하는 이유에 대해 간단히 설명해 주세요.

파이썬의 실수형(float)에서 발생하는 오차는 부동 소수점 방식의 특성으로 인해 발생한다. 컴퓨터에서 소수를 표현하는 방식은 이진 부동 소수점 표현법을 사용하는데, 이 방식은 정확한 십진 표현이 아니라 근사 값을 사용한다.

이진 부동 소수점 표현 방식, 유한한 비트 수, 소수의 이진 표현의 한계, 연산 순서에 따른 미세한 차이 등 원인 때문이다.

한 마디로, 컴퓨터가 사용하는 언어는 2진수라서 10진수가 수를 표현하는 방식과 다르다 보니 미세한 오차가 발생한다는 거다. 예로, 1/3을 소수로 표현하는 게 귀찮아서 0.3333... 으로 표현하는 것처럼, 컴퓨터도 특정한 소수를 정확히 표현하지 못할 때가 있다.

위 이유로 부동 소수점 연산에서는 정확한 값을 기대하기 어렵다. 따라서 실수형을 비교할 때는 어느 정도의 오차를 허용하는 방법을 사용하거나, Decimal 등과 같은 정확한 십진 연산을 지원하는 데이터 타입을 사용하는 것이 좋다.

[3] 슬라이싱 개념

슬라이싱에 대해 간단히 설명해 주세요.

파이썬에는 문자열, 리스트에서 원하는 값을 추출할 때 인덱싱(Indexing)과 슬라이싱(Slicing)을 활용한다.

인덱싱은 몇 번째인지 값을 아예 특정하는 반면, 슬라이싱은 시작점과 직전 기준을 지정해서 [어디부터:어디 '전'까지]를 슬라이스하는(잘라주는) 개념이다. 인덱싱이 출석번호를 하나만 부르는 거라면, 슬라이싱은 오늘 주번 몇 번부터 몇 번까지로 범위를 지정한다.

파이썬에서 순서는 1이 아닌 0부터 시작하는데(영국, 독일처럼 1층이 G층인 거라고 생각하자), "python is my life" 단어를 기준으로 순서를 매겨보자면 아래와 같다.

p y t h o n _ i s _ m   y  _  l i f e
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
*점(.) 같은 부호나 공백도 개수에 포함한다. 

p가 첫 번째이므로 0번이고, 그 다음부터 순서대로 매긴다. x = "python is my life" 문장에서 python만 출력하고 싶을 때, 아래처럼 코드를 작성하면 된다.

x = "python is my life" 
print(x[0:6])
>>> python

참고.

• 파이썬 자습서 https://docs.python.org/ko/3/tutorial/introduction.html https://docs.python.org/ko/3/tutorial/floatingpoint.html https://docs.python.org/ko/3/library/decimal.html
• 위키독스 1) 파이썬 변수와 객체 https://wikidocs.net/2836 2) 019 소수점을 정확하게 계산하려면? ― decimal.Decimal https://wikidocs.net/106276 3) 인덱싱 / 슬라이싱 https://wikidocs.net/193820
• 코딩도장 | 6.1. 변수 만들기 https://dojang.io/mod/page/view.php?id=2176
• PAPARI ML/DL engineering Blog | Python 변수의 할당 원리 https://papari1123.github.io/python/Python_variable/
• 위키피디아 | 객체 지향 프로그래밍 https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B0%9D%EC%B2%B4_%EC%A7%80%ED%96%A5_%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D
• UsefulToKnow https://usefultoknow.tistory.com/entry/%EC%A0%88%EC%B0%A8%EC%A7%80%ED%96%A5Procedural-Programming-%EA%B0%9D%EC%B2%B4%EC%A7%80%ED%96%A5Object-Oriented-Programming-%EC%9E%A5%EB%8B%A8%EC%A0%90-%EB%B0%8F-%EC%B0%A8%EC%9D%B4%EC%A0%90
• RoundTable | “Python 변수할당의 개념” https://rroundtable.github.io/FastPages/python/pointer/2019/08/03/Python-%EB%B3%80%EC%88%98%ED%95%A0%EB%8B%B9%EC%9D%98-%EA%B0%9C%EB%85%90.html
• PlanB | [파이썬 튜토리얼] Indexing과 Slicing https://planb.hashnode.dev/indexing-slicing
• 나도코딩 | 1분 파이썬 - (10) 인덱스와 슬라이싱 https://youtu.be/LC5gZ9O7-YU?si=dNBVcIcK6nEdFj0F

오늘의 일기

다른 과제 혼자서 씨름하다가 시간 다 보냈다..
좀 있다 해야지 하면서 다른 것 좀 했더니 벌써 잘 시간이다. 미치겠음ㅋㅋ
AI의 도움을 받으면 훨씬 빨리 끝나는데, 
혼자 사고하는 힘을 좀 기르려다가 허리 나가는 중.
영작 공부할 때 번역기를 남용하면 실력이 잘 안 느는 것처럼 코딩도 그런 것일까 생각듦.
괜한 걱정이면 그냥 지체 않고 바로 chatgpt한테 헬프칠 텐데, 
약간의 힌트만 필요한 상태까지 도달하는 여정이 꽤 험난하다. 

# True / False

# 수익성 >= 60
# 창의성 + 시장성 >= 50
# (시장성 + 수익성)/2 > 안정성

# 창의성 = 62
# 시장성 = 71
# 안정성 = 68
# 수익성 = 66

# 1. 66 >= 60 True
# 2. 62 + 71 >= 50 True
# 3. (71 + 66)/2 > 68 True
# Total : 1 and 2 and 3 = True 나와야
# print(total)

~~~ 조건에 부합하면 합격잉게 True 나오게 해봐라는 문제인데,
나름 논리적으로 사고하려고 과정을 써봄.. 근데 그러고 어케 하더라 사고 멈춤.
특히 오늘 이거 마지막 문제 더 간결하게 할 방법 없나 고민하다가 시간 엄청 보냄 ㄱ-
다 나의 피가 되고 살이 되리라..(제발

!Mission!

값 비교에는 is를 쓰면 안 되는 이유를 찾아서 작성해 보자!

다른 사람이 쓴 글을 읽고 내가 이해한 내용을 그대로 작성해 보자.

왜 1 == 1.0 을 입력했을 때에는 True가 출력되고,

1 is 1.0 을 입력했을 때에는 False가 출력될까?

is는 ==와 같은 역할을 하면서 다른 역할을 한다. 1과 1.0은 같은 값이지만, 타입이 다르다.

1은 정수이고, 1.0은 소수점을 가진 실수이다. 둘의 값은 같지만, 객체가 완전히 동일하지 않다.

객체는 생성하면서 메모리에 저장되는데 이때 고유한 ID가 생기면서 메모리 주소값을 가진다.

is는 이때 고유 ID 번호를 비교해서 동일한 객체인지 확인한다.

• id함수로 둘의 ID를 뽑아보면, 1의 ID는 "140667464597744",

1.0의 ID는 "140667172295920"로 추출된다.

따라서 값이 일치하는지 확인하려면, is 가 아닌 ==를 써야 한다.

참고.

위키독스 4. 파이썬 연산 3) 비교 연산 https://wikidocs.net/22216

Chpater 01. 선택과제

기술 면접에 자주 나오는 질문 3가지와 기본적으로 알아야 할 내용

1. [ 인터프리터 방식이란? ]

기계어로 목적 코드를 컴퓨터로 바로 실행하는 컴파일 방식(C언어 혹은 자바 등)과 달리 인터프리터 방식은 코드를 번역한 후 바로 실행한다.

주요 장점으로는 아래 2가지가 있다.

1. 코드를 한 줄씩 실행하면서 결과를 즉시 확인할 수 있다. 이는 디버깅하는 데 매우 용이하여 수정사항을 빠르게 확인할 수 있다.
2. 코드를 더 쉽게 이해하고 수정할 수 있는 대화형 기능. 코드를 완전히 작성하지 않아도 작성한 부분까지만 테스트할 수 있다.

2. [ 동적 타입 & 정적 타입 ]

• 정적 타입(Static type checking): 자료형을 컴파일 타임에 결정
• 동적 타입(Dynamic type checking): 자료형을 런타임(실행 시점)에 결정
• 파이썬은 동적 타입이면서, 강타입 (자료형이 맞지 않을 시에 에러 발생, 암묵적 변환 지원X) 언어

런타임 동안 진행되는 동적 타입은 자료형 정보를 처음에 정해주지 않아도 단순하게 바로 변수를 선언할 수 있어 편리하다.

하지만, 규모가 커질수록 런타임 도중 예상치 못한 오류 발생 확률이 높은 게 단점이다.

그리고 한 줄 씩 차례대로 기계어로 번역하므로 속도가 느린 단점이 있다.

이러한 파이썬으로 정적 타입 방식의 코드를 작성하려면, 파이썬 3.0+에서 Type Annotation(힌트) 기능을 활용할 수 있다.

인터프리터로 실행시키기 전에 Typing 모듈로 미연에 타입 힌트들을 체크하는 방법이다.

3. [ 프레스와 스레드 ]

프로세스(Process)와 스레드(Thread)는 동시에 실행되는 "코드의 단위"를 가리킨다.

Process는 실행 중인 프로그램을 나타내는 개념이다. Thread는 프로세스 내에서 실행되는 독립적인 흐름이다.

프로세스는 독립적인 메모리 공간을 가지며, 각각 별도의 주소 공간을 사용한다. 따라서 한 프로세스의 변수나 자료 구조는 다른 프로세스에 직접 접근할 수 없다.

그에 반해, 스레드는 같은 프로세스 내에서 동작하며, 해당 프로세스의 메모리 공간을 공유한다. 따라서 스레드 간 변수나 자료 구조에 직접 접근할 수 있다.

프로세스가 독립된 방에서 각자 일을 한다면, 스레드는 한 방 안에서 함께 일을 한다고 볼 수 있다.

[선택]

4. [ 파이썬 2버전 VS 3버전 ]

파이썬 3버전은 2버전보다 문법을 간소화하고 이해하기 쉽게 만들었으며, 특히 문자열과 예외 처리 부분에서 향상된 기능을 제공한다.

파이썬 3 구문은 더 간단하고 이해하기 쉬운 반면, 파이썬 2 구문은 비교적 이해하기 어렵다.

3버전의 기본 문자열 저장은 유니코드인 반면, 2버전에서는 문자열을 ASCII로 처리하여 유니코드 문자열 값을 정의해야 한다.

3버전에서는 print가 함수로 변경되었으며, xrange 함수가 제거된 대신 range() 함수가 파이썬 2와 동일한 역할을 한다.

Python 3: 문자열은 기본적으로 유니코드. "u"를 사용하지 않아도 됨.
Python 2: 유니코드 문자열은 "u"로 정의해야 함.
변수 변경:

Python 3: 변수 값은 변경되지 않음.
Python 2: 전역 변수 값이 for 루프 내에서 변경될 수 있음.
예외 처리:

Python 3: 예외는 괄호로 묶어야 함.
Python 2: 예외는 표기법으로 묶어야 함.
순서 비교 규칙:

Python 3: 단순화된 순서 비교 규칙.
Python 2: 더 복잡한 순서 비교 규칙.
반복 함수:

Python 3: 반복을 위해 range() 함수 사용.
Python 2: 반복에 xrange() 사용.```

5. [ 파이썬 메모리 관리 ]

파이썬은 데이터를 저장할 때 메모리를 효율적으로 관리하기 위해 '비공개 힙'이라는 공간을 사용한다.

이 힙 안에 숫자, 문자열, 리스트 등 모든 파이썬 객체와 데이터 구조를 저장한다.

이는 모두 파이썬 메모리 관리자에 의해 내부적으로 관리된다.

파이썬은 자동으로 메모리를 관리하며 사용자는 메모리 블록에 직접 접근하거나 C 할당자를 사용하지 않아야 한다.

그러나 이 방식은 순환 참조(Circular reference)와 같은 특정한 상황에서는 메모리 누수(memory leak)를 발생시킬 수 있다.

파이썬은 이를 방지하기 위해 순환 참조 발생 시에만 동작하여 메모리 누수를 방지하는 가비지 컬렉션(Garbage Collection) 기능을 제공한다.

```