관계형데이터베이스의 기능 ¶
관계형 데이터베이스는 관계형 모델에 따라 논리적으로 연관이 있는 데이터를 모아놓은 것이다. 관계란 n-tuple이 한 줄 씩 배열된 것으로, 줄이 배열된 순서는 관계없고, 모든 줄은 구별할 수 있어야 한다.11 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)는 데이터베이스를 구성, 변경, 조회하는 프로그램을 모아 놓은 것이다.12 현재까지 관계형 DBMS가 많이 쓰이고 있는데, 이는 관계를 테이블로 나타내고 키를 이용해 정보를 연결하는 특징을 가진다.11 SQL은 관계형 데이터베이스의 데이터를 생성,조회,변경하는 언어로 ANSI/ISO표준이다.13 SQL을 이용하면 데이터베이스 테이블 생성에서부터 데이터 추가, 삭제, 변경, 조회는 물론이고 여러 건에 대한 트랜잭션처리까지 가능하다.
웹 애플리케이션 개발자가 가장 많이 쓰는 기능은 SQL을 이용하여 데이터베이스 내용을 삽입, 삭제, 수정, 조회하는 것이다. 그 중에도 데이터를 조회하는 SQL문은 다양한 구조를 가진다. 기본 구조는 select from 이다. 여기서 from절에 테이블이 여러 번 나오는 경우 조인 연산을 수행한다. 조인 연산은 다른 테이블 또는 같은 테이블끼리 가능하다. select from where문을 사용하면 where절에 있는 조건을 만족하는 데이터만 조회한다. aggregate function을 사용하면 원하는 결과를 좀더 쉽게 얻을 수 있다. 이에는 개수(count), 합계(sum), 최소(min), 최대(max), 평균(avg)이 있다. aggregate function에 group by문을 사용하면 그룹 단위로 결과를 얻는다. group by절에는 having을 이용해 조건을 제한할 수 있다. 또한 순서를 지정하는 order by문과 집합 연산인 union, intersect, except 등이 있다. where절 이하에 다시 SQL문이 나타나는 경우를 중첩질의라고 한다. 중첩 질의를 사용할 때는 특별히 (not) exist, (not) unique와 같은 구문을 사용할 수 있다.
데이터를 삽입,삭제,변경할 때는 조회하는 SQL에 비해 하면 단순하다. 삽입에는 insert into value 구문을, 삭제는 delete from where구문을, 변경은 update set where구문을 사용한다. 삭제와 변경시에는 중첩 질의를 사용할 수 있다.
Django ¶
Django는 오픈 소스 프로젝트로 code.djangoproject.com/browser/django 에서 전체 소스코드를 확인할 수 있다. 문서에 따르면 django 데이터베이스 API는 "SQL문을 효율적으로 사용하고, 필요할 때는 알아서 join연산을 수행하는 강력한 구문을 가졌으며, 사용자가 필요할 경우 직접 SQL문을 작성할 수 있도록 지원"5한다. 추상화된 구문을 사용하더라도 데이터는 관계형 데이터베이스에 저장하게 되는데, MS SQL, MySQL, Oracle, PostgreSQL, SQLite3와 같은 DBMS를 사용할 수 있다.
Django는 도메인 언어인 python의 영향을 많이 받는다. Python은 "동적인 객체지향"10 언어로 많은 소프트웨어르 만드는 데 사용할 수 있으며, django와 같이 소프트웨어를 만드는 프레임워크로도 널리 쓰인다. 이미 NASA에서 python을 사용하고 있으며, Google에서는 python을 java와 더불어 주류언어로 사용하고 있다. Django가 데이터베이스를 추상화하고, 개발 도중에 변경 사항을 자동화하여 처리할 수 있는 까닭도 python에 있다.
Django의 설계 철학은 한 마디로 DRY(Don't Repeat Yourself)이다. 확연히 구분할 수있는 데이터는 분리하고, 그렇지 않은 경우 중복을 줄이고 일반화한다. 데이터 뿐 아니라 개발에 있어서도 웹 프로그래밍 전반부와 후반부를 두 번 작업하지 않는다. 즉 웹 애플리케이션 개발자는 SQL을 사용하는 방식이 도메인 언어에 제공하는 프레임워크에 숨어 보이지 않기 때문에 프로그램을 동적으로 쉽게 바뀔 수록 빠르게 개발할 수 있다. 또한 후반부 데이터 모델이 바뀌면 프레임워크에서 전반부에 사용자에게 보이는 부분을 자동으로 바꾸어준다. 이러한 설계 철학을 바탕으로 기민하게 웹 애플리케이션을 개발할 수 있다.
Django로 구현해본 안전관리시스템 ¶
Django의 데이터베이스 추상화 평가 ¶
기본적으로 지원 되는 레코드 삽입, 삭제, 변경은 자동으로 사용자 화면까지 만들어주는 장점을 가진다. 대부분 웹 애플리케이션이 레코드를 한 건씩 입력하는 인터페이스를 가지기 때문에, 개발 전반부에 걸친 데이터 삽입, 삭제, 변경을 자동화할수 있기 때문이다. 특히 삽입, 변경은 저장이란 단일 개념으로 보고 save메소드로 추상화하였다. 또한 삭제는 관련된 레코드를 함께 지워주는 기능까지 제공한다. 이러한 기능은 Model클래스에 정의된 데이터 타입에 따라 자동으로 이루어진다. 따라서 삽입, 삭제, 변경 SQL문을 실행하는 인터페이스에 많은 노력을 기울이지 않고 기민하게 전체 시스템을 설계함에 집중할 수 있다.
레코드를 검색할 때는 기본적으로 간단한 질의를 처리할 수 있는 함수들을 제공한다. 앞서 살펴본 바와 같이 직접 관계를 가지는 테이블 사이에 조인 연산은 Model클래스의 메소드를 이용해서 추상화되어 있다. 하지만 그 밖인 경우에는 직접 SQL문을 작성하여 데이터를 얻어와야 하기 때문에 django를 사용하더라도 큰 이점이 없다. 또한 추상화된 Model클래스의 메소드는 기본적으로 모든 레코드 속성을 읽어오기 때문에 시간, 공간 측면에서 비효율적일 수 있다. 마지막으로 SQL의 aggregate function등을 대부분 추상화하지 않았기 때문에, 이 역시 SQL문을 작성해야 하는 번거로움이 있다.
다행히 django에서는 CLI와 마찬가지로 직접 SQL문장을 수행할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 또한 도메인 언어인 python을 이용하면 CLI를 이용해 데이터베이스와 연동할 수도 있다. 종합적으로 기능적으로 지원이 불가능한 면은 없지만, 검색 측면에서 좀더 많은 추상화가 필요하다고 평가할 수 있다.
