베이직 강의 24.12.12 - 5주차 Database와 ORM(Prisma)

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베이직 목(24.12.12) 5주차 Database와 ORM(Prisma)

https://teamsparta.notion.site/5-Database-ORM-Prisma-55844e67285d45ccbc8b2566826773d2#d526b92621a149ae9485015a9da69816

허승우 튜터님

Database란 데이터를 체계적으로 저장하고 관리하기 위한 시스템.

Relational Database(RDB, 관계형 데이터베이스)

데이터를 테이블 형식으로 저장하며, 각 테이블은 행(Row)과 열(Column)로 구성됩니다.

테이블 간의 관계를 정의하여 데이터를 효율적으로 관리하고 중복을 최소화합니다.

DB는 도서관

책장이 테이블

데이터가 책

책을 조회 = 데이터를 조회

서로 관련된 데이터(예: 도서와 대출 기록)는 도서관 시스템 내에서 연결(테이블 간 관계)되어 있습니다

열(col)이 컬럼, 행(row)이 데이터

🔹id :

- 중복된 데이터가 있어도 구분할 수 있음

ex) 동명 이인

-필요한 데이터만 빠르게 조회 가능

RDB의 주요 용어

SQL: Structured Query Language의 약자로, 데이터를 저장, 수정, 조회하는 데 사용하는 언어입니다.

🔹 Primary Key: 각 행을 고유하게 식별하는 열.

ex) id

🔹 Foreign Key: 다른 테이블과의 관계를 정의하는 열. 일반적으로 고유한 값을 가집니다.

다른 테이블에 있는 값을 조회하기 위해 내 테이블과 이어주는 키

🔹Join : Foreign Key를 이용해 다른테이블을 이어 사용합니다.

inner join, left join, right join, full outer join

Join을 사용하는 경우

데이터 중복 제거: 테이블을 분리하여 저장했으므로, 관계를 맺어 조합이 필요.
데이터 통합: 쪼개진 데이터를 한 번에 조회.
효율적인 관리: 테이블 간 관계를 명확히 유지하여 데이터 무결성 보장.
복잡한 쿼리 처리: 하나의 쿼리로 다차원 데이터를 가져올 수 있음.

join 기본 형태 :

select * 
FROM 테이블a as a join 테이블b as b on a.id = b.aId -- 외래키로 잇기

ex)

SELECT orders_table.order_name, user_table.name -- 컬럼 선택
FROM orders_table JOIN user_table ON orders_table.user_id =user_table.id; -- FK 이용하여 JOIN

inner join 교집합 :

테이블a inner join 테이블b on 조건;

left join 집합A : 앞에 있는 테이블에 연결된 값이 있는 것 들만 가져옴. 테이블b의 값이 있을수도 없을 수도 있음

테이블a left join 테이블b on 조건;

테이블a 가 한국의 도시 테이블이고 테이블b가 화석이 발견된 장소 테이블이라 할 때

- 화석이 발견되지 않은 지역만 추출 (b.fossil 값이 NULL)

SELECT *
FROM A left join B on A.postId = B.postId
WHERE B.fossil IS NULL;

- 화석이 발견된 지역만 추출 (b.fossil 값이 NOT NULL)

SELECT *
FROM A left join B on A.postId = B.postId
WHERE B.fossil IS NOT NULL;

right join 집합B : 뒤에 있는 테이블에 연결된 값이 있는 것 들만 가져옴. 테이블a의 값이 있을수도 없을 수도 있음

테이블a right join 테이블b on 조건;

full outer join : RIGHT JOIN과 LEFT JOIN의 결과를 합

MySQL에서는 full outer join을 지원하지 않아 right join과 left join을 합한것으로 쿼리를 짜야한다.

SELECT *
FROM A FULL OUTER JOIN B on A.postId = B.postId

그 외에 join

Join의 종류와 간단한 설명, 사용법

1. Equi Join (등가 조인)

설명: 두 테이블의 컬럼 값이 같은 데이터만 반환.

사용법:

SELECT Project.project_name, Employee.full_name, Employee.department 
FROM Project, Employee 
WHERE Project.employee_id = Employee.employee_id;

사용 이유: PK와 FK 관계를 기반으로 데이터를 연결할 때.

2. Non-Equi Join (비등가 조인)

설명: 컬럼 값이 아닌 다른 조건으로 조인.

사용법:

SELECT Employee.full_name, Project.project_name 
FROM Employee, Project 
WHERE Employee.salary > 2500000;

사용 이유: 숫자, 범위 등 다른 조건으로 관계를 정의할 때.

3. Natural Join (자연 조인)

설명: 공통 컬럼 이름을 기준으로 조인하며, 중복 컬럼 제거.

사용법:

SELECT *
FROM Address NATURAL JOIN Employee;

사용 이유: 중복 컬럼 없이 깔끔한 결과가 필요할 때.

4. Outer Join (외부 조인)

4.1. Left Outer Join

설명: 왼쪽 테이블의 모든 데이터와 오른쪽 테이블의 매칭 데이터를 가져오며, 매칭이 없으면 NULL로 반환.

사용법:

SELECT *
FROM Employee E 
LEFT JOIN Address A
ON E.employee_id = A.employee_id;

4.2. Right Outer Join

설명: 오른쪽 테이블의 모든 데이터와 왼쪽 테이블의 매칭 데이터를 가져오며, 매칭이 없으면 NULL로 반환.

사용법:

SELECT *
FROM Address A 
RIGHT JOIN Employee E
ON A.employee_id = E.employee_id;

4.3. Full Outer Join (완전 외부 조인)

설명: 두 테이블의 모든 데이터를 가져오며, 매칭이 없으면 NULL로 반환.
사용법:

SELECT * 
FROM Employee E LEFT JOIN Address A ON E.employee_id = A.employee_id
UNION
SELECT * 
FROM Address A RIGHT JOIN Employee E ON A.employee_id = E.employee_id;

사용 이유: 양쪽 데이터를 모두 포함해야 할 때.

5. Self Join (셀프 조인)

설명: 같은 테이블을 두 번 조인하여 참조.

사용법:

SELECT E.employee_id, E.full_name, M.full_name AS manager_name
FROM Employee E 
LEFT JOIN Employee M 
ON E.manager = M.employee_id;

사용 이유: 계층적 데이터나 관계를 표현할 때.

6. Semi Join (세미 조인)

설명: 조건을 만족하는 데이터가 다른 테이블에 존재하는지 여부만 확인.

사용법:

SELECT E.employee_id, E.full_name
FROM Employee E
WHERE EXISTS (
  SELECT 1 
  FROM Project P 
  WHERE P.employee_id = E.employee_id
);

사용 이유: 연결된 데이터 여부만 확인할 때.

Object-Relational Mapping (ORM)

ORM은 프로그래밍 언어에서 데이터베이스를 조작할 수 있도록 돕는 도구로 SQL 쿼리를 직접 작성하지 않고도 데이터베이스와 상호작용이 가능합니다.

비유: ORM은 통역사. 사용자가 말하는 내용을 데이터베이스가 이해할 수 있도록 번역해주는 역할

언어별로 다양함

Prisma : Nodejs에서 사용하는 대표적인 ORM

🔹Prisma CLI 설치: 프로젝트 초기화 및 설정.

# 설치
npm install prisma @prisma/client
npx prisma init

내 프로젝트 폴더 이름

├── prisma

│ └── schema.prisma

├── .env

├── .gitignore

├── package.json

└── pakcage_lock.json

🔹 기본 틀

Prisma의 데이터베이스 URL 구현하기

데이터베이스 엔진: mysql

마스터 사용자 이름: root

마스터 암호: aaaa4321

RDS 엔드포인트: express-database.clx5rpjtu59t.ap-northeast-2.rds.amazonaws.com

Port 번호: 3306

사용할 DB 이름: prisma_crud

🔹 기본 설정

schema.prisma 파일에서 데이터베이스의 유형과 연결 정보를 설정합니다.

generator client {

provider = "prisma-client-js"

}

datasource db {

provider = "mysql" // 사용하는 DB종류로 수정하세요

url = env("DATABASE_URL")  // .env 파일의 DATABASE_URL값에 연결합니다.

}

DATABASE_URL은 .env 파일에 정의합니다.

// "mysql://<계정>:<비밀번호>@<DB주소>:<포트>/<db이름>
DATABASE_URL="mysql://root:1234@localhost:3306/test?schema=public“

🔹 스키마 파일 사용하기

generator client {
  provider = "prisma-client-js"
}

datasource db {
  provider = "mysql"
  url      = env("DATABASE_URL")
}

model User {
  id        Int      @id @default(autoincrement()) // Primary Key
  name      String
  gender    String
  createdAt DateTime @default(now())
  orders    Order[] // 관계 정의
}

model Order {
  orderId   Int    @id @default(autoincrement())
  orderName String
  userId    Int
  author    User   @relation(fields: [userId], references: [id])
}

🔹 DB에 적용하기

npx prisma db push  // 이건 지양

// 이걸로 쓰기. 마이그레이션 폴더애 생성,수정 기록이 남음
npx prisma migrate dev --name <마이그레이션 이름>

- 마이그레이션 결과

마이그레이션을 하면 이 모델을 만들 수 있는 실제 sql 파인을 만들어줌

변경사항에 대해 히스토리가 남아서 관리 용이

📦prisma

┣ 📂migrations

┃ ┣ 📂<생성일자>_<마이그레이션 이름>

┃ ┃ ┗ 📜migration.sql

┃ ┗ 📜migration_lock.toml

┗ 📜schema.prismaon

-- migration.sql

-- CreateTable
CREATE TABLE `User` (
    `id` INTEGER NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `name` VARCHAR(191) NOT NULL,
    `gender` VARCHAR(191) NOT NULL,
    `createdAt` DATETIME(3) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(3),

    PRIMARY KEY (`id`)
) DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

-- CreateTable
CREATE TABLE `Order` (
    `orderId` INTEGER NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `orderName` VARCHAR(191) NOT NULL,
    `userId` INTEGER NOT NULL,

    PRIMARY KEY (`orderId`)
) DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

-- AddForeignKey
ALTER TABLE `Order` ADD CONSTRAINT `Order_userId_fkey` FOREIGN KEY (`userId`) REFERENCES `User`(`id`) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE;

Prisma Method 사용: 애플리케이션에서 데이터베이스와 상호작용.

🔹create : 데이터 생성

import { PrismaClient } from '@prisma/client';
const prisma = new PrismaClient();

const newUser = await prisma.user.create({
  data: {
    name: "김지웅",
    gender: "남자"
  }
});

🔹 nested write :

- 데이터 생성 시 연관된 데이터를 같이 생성

- 자동으로 트렌젝션 처리

const newUser = await prisma.user.create({
  data: {
    name: "김지웅",
    gender: "남자",
    orders: {
      create: {
        orderName: "아메리카노",
      }
    }
  }
});

🔹 findUnique:

- unique로 설정된 column값을 가지고 조회하는 경우 사용.

- 속도가 빠름

- findFerst는 컬럼이 unique아닌 경우에만 사용하기

const users = await prisma.user.findUnique({
  where: {
    id: 1,
  },
})

🔹 findMany:

- 여러가지 column을 가지고 여러개의 데이터를 조회할때 사용

- 전체 조회

const users = await prisma.user.findMany();

const users = await prisma.user.findMany();

- 조건 조회

const users = await prisma.user.findMany({
  where: {
    gender: "남자"
  }
});

- include 조회 (join)

- 테이블a as a join 테이블b as b on a.id = b.aId 가 include로 실행됨. 무거우니 필요할 때만 사용

const orders = await prisma.order.findMany({
  include: {
    user: true
  },
});

const orders = await prisma.order.findMany({

include: {

user: true,

});

🔹 findFirst :

- findMany와 같지만 맨 처음 조회 된 1개만 조회

- 태이블.findMany에 limit이 붙은 형태. 무거움. 유니크 있는건 .findUnique로 사용!

const users = await prisma.user.findFirst({
  where: {
    gender: "남자"
  }
});

SQL문을 이용한 로우쿼리(프리즈마에서 제공)

🔹 SQL문법을 이용한 Raw쿼리 사용법

// prisma
const newUser = await prisma.user.create({
  data: {
    name: "김지웅",
    gender: "남자"
  }
});

// raw query
await prisma.$executeRaw`
  INSERT INTO "User" ("name", "gender")
  VALUES ('김지웅', '남자');
`;

🔹 Transaction을 사용한 원자성 보장방법

// nested write 사용
const newUser = await prisma.user.create({
  data: {
    name: "김지웅",
    gender: "남자",
    orders: {
      create: {
        orderName: "아메리카노",
      }
    }
  }
});

// transaction 사용
await prisma.$transaction(async (tx) => {
  // 첫 번째 작업: 사용자 생성
  const newUser = await tx.user.create({
    data: {
      name: "김지웅",
      gender: "남자"
    },
  });

  // 두 번째 작업: 새로운 사용자의 주문 생성
  await tx.order.create({
    data: {
      orderName: "아메리카노",
      userId: newUser.id,
    },
  });

  console.log("모든 작업이 성공적으로 완료되었습니다.");
});

❓join이랑 트렌젝션 중에 뭐가 더 빠르고 메모리 덜쓸까?

1. JOIN

사용 목적: 여러 테이블의 데이터를 한 번에 조회.
장점: 빠르고 네트워크 요청 최소화. 메모리 효율적.
단점: 복잡한 JOIN은 성능 저하 및 메모리 사용 증가 가능.
추천 상황: 데이터 조회.

2. TRANSACTION

사용 목적: 여러 작업(조회, 수정, 생성, 삭제)을 묶어서 원자성을 보장.
장점: 데이터 무결성 및 롤백 가능.
단점: 락(lock)으로 인한 성능 저하, 메모리 사용량 증가.
추천 상황: 종속적인 작업이 필요한 데이터 변경.

결론

데이터 조회: JOIN이 더 빠르고 메모리 효율적.
데이터 수정/생성/삭제: 종속성이 있으면 TRANSACTION필수.
성능 최적화를 위해 JOIN은 필요한 필드만 선택적으로 가져오고, TRANSACTION은 꼭 필요한 경우에만 사용.

숙제

저번주 express과제에서 했던 메모리 저장방식을 DB저장방식으로 변경하기

https://teamsparta.notion.site/5-Database-ORM-Prisma-55844e67285d45ccbc8b2566826773d2

※ 요약

1. Database 개념

Database: 데이터를 체계적으로 저장하고 관리하는 시스템.
Relational Database (RDB):
- 데이터를 테이블(행과 열) 형식으로 저장.
- 테이블 간 관계(Foreign Key)를 통해 효율적 관리 및 중복 최소화.

2. RDB 주요 용어

SQL: 데이터베이스를 조작하는 표준 언어.
Primary Key: 각 행을 고유하게 식별하는 열.
Foreign Key: 다른 테이블과의 관계를 정의하는 열.
Join: 두 테이블을 연결하여 데이터를 조회.

Join 종류:

Inner Join: 두 테이블의 교집합 데이터 조회.
Left Join: 왼쪽 테이블의 모든 데이터와 조건이 맞는 오른쪽 테이블 데이터 조회.
Right Join: 오른쪽 테이블의 모든 데이터와 조건이 맞는 왼쪽 테이블 데이터 조회.
Full Outer Join: 두 테이블의 모든 데이터를 합침. (MySQL은 지원 X)

3. ORM (Object-Relational Mapping)

ORM: SQL 없이 프로그래밍 언어로 DB 조작.
Prisma (Node.js에서 자주 사용):
- 설정: npm install prisma @prisma/client, npx prisma init.
- 데이터베이스 연결 정보는 .env 파일에서 설정.
- Schema 정의: schema.prisma에서 데이터 모델 정의.

4. Prisma 주요 기능

Create: 데이터 생성.

const newUser = await prisma.user.create({
  data: { name: "김지웅", gender: "남자" },
});

Nested Write: 데이터 생성과 관련 데이터 생성.
findUnique: Primary Key나 Unique Column을 기반으로 데이터 조회.
findMany: 다중 조건 데이터를 조회하거나 전체 조회.
findFirst: 조건에 맞는 첫 번째 데이터 조회.

5. Raw Query & Transaction

Raw Query: SQL 문법을 그대로 사용하는 방법.

await prisma.$executeRaw`
  INSERT INTO "User" ("name", "gender") VALUES ('김지웅', '남자');
`;

Transaction: 작업 묶음의 원자성을 보장.

await prisma.$transaction(async (tx) => {
  const newUser = await tx.user.create({ data: { name: "김지웅", gender: "남자" } });
  await tx.order.create({ data: { orderName: "아메리카노", userId: newUser.id } });
});

6. Join vs Transaction

Join:
- 목적: 여러 테이블 데이터 조회.
- 장점: 빠르고 네트워크 요청 감소.
- 단점: 복잡한 쿼리 시 성능 저하 가능.
- 추천: 데이터 조회 작업.
Transaction:
- 목적: 여러 작업(조회, 수정, 생성)을 묶음으로 처리.
- 장점: 원자성 보장 및 데이터 무결성 확보.
- 단점: 락(lock)으로 인한 성능 저하 가능.
- 추천: 데이터 변경 작업.

※Tip

◆ 색인 = 인덱싱

참고

Prisma에서 트랜잭션과 다양한 부가기능 : https://dodote10.tistory.com/625

join1: https://velog.io/@pixelstudio/RDBMSMysql-JOIN%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%B4%EC%84%9C

join2: https://velog.io/@leesomyoung/MySQL-Join%EC%9D%98-%EC%A2%85%EB%A5%98

저작자표시

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Strobus

베이직 강의 24.12.12 - 5주차 Database와 ORM(Prisma)

Relational Database(RDB, 관계형 데이터베이스)

RDB의 주요 용어

1. Equi Join (등가 조인)

2. Non-Equi Join (비등가 조인)

3. Natural Join (자연 조인)

4. Outer Join (외부 조인)

4.1. Left Outer Join

4.2. Right Outer Join

4.3. Full Outer Join (완전 외부 조인)

5. Self Join (셀프 조인)

6. Semi Join (세미 조인)

Object-Relational Mapping (ORM)

Prisma : Nodejs에서 사용하는 대표적인 ORM

Prisma Method 사용: 애플리케이션에서 데이터베이스와 상호작용.

SQL문을 이용한 로우쿼리(프리즈마에서 제공)

숙제

※ 요약

1. Database 개념

2. RDB 주요 용어

Join 종류:

3. ORM (Object-Relational Mapping)

4. Prisma 주요 기능

5. Raw Query & Transaction

6. Join vs Transaction

※Tip

참고

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Relational Database(RDB, 관계형 데이터베이스)

RDB의 주요 용어

1. Equi Join (등가 조인)

2. Non-Equi Join (비등가 조인)

3. Natural Join (자연 조인)

4. Outer Join (외부 조인)

4.1. Left Outer Join

4.2. Right Outer Join

4.3. Full Outer Join (완전 외부 조인)

5. Self Join (셀프 조인)

6. Semi Join (세미 조인)

Object-Relational Mapping (ORM)

Prisma : Nodejs에서 사용하는 대표적인 ORM

Prisma Method 사용: 애플리케이션에서 데이터베이스와 상호작용.

SQL문을 이용한 로우쿼리(프리즈마에서 제공)

숙제

※ 요약

1. Database 개념

2. RDB 주요 용어

Join 종류:

3. ORM (Object-Relational Mapping)

4. Prisma 주요 기능

5. Raw Query & Transaction

6. Join vs Transaction

※Tip

참고

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