관계와 조인의 이해

데이터 모델에서 정의한 관계는 물리적으로 외래키(FK)로 구현되며, SQL에서는 이 FK를 매개로 한 조인으로 데이터를 다시 결합한다. 즉, 관계는 조인의 설계도이고 조인은 관계를 실행하는 연산이다.

관계가 조인의 토대가 되는 원리

예: 고객과 주문

erDiagram
  고객 ||--o{ 주문 : "주문한다"
  고객 {
    string 고객번호 PK
    string 고객명
  }
  주문 {
    string 주문번호 PK
    date 주문일자
    string 고객번호 FK
  }

ERD의 관계선이 연결하는 두 컬럼(고객.고객번호와 주문.고객번호)이 그대로 조인 조건이 된다.

SELECT C.고객명, O.주문번호, O.주문일자
  FROM 고객 C, 주문 O
 WHERE C.고객번호 = O.고객번호;

• 위 WHERE 조건이 모델의 "고객은 주문을 한다" 관계를 그대로 표현한다.
• 관계가 정의되지 않은 엔터티끼리 조인하면 의미 없는 결과나 카티션 곱이 나오기 쉽다.

시험 포인트: 정규화로 분리된 데이터를 다시 합치는 연산이 조인이며, 조인의 근거는 모델의 관계(PK-FK)이다. 조인 조건을 빠뜨리면 카티션 곱(CROSS JOIN 결과)이 발생한다.

조인 키와 PK/FK

식별 관계와 비식별 관계에서의 조인 키

조인 키 설계 시 주의

관계 차수별 조인 결과

1:1 관계

조인 결과 행 수는 양쪽과 동일하다 (2건).

1:M 관계

SELECT D.부서명, E.사원명
  FROM 부서 D JOIN 사원 E
    ON D.부서코드 = E.부서코드;

• 결과 행 수는 M쪽(사원) 기준 → 3건
• 부서 정보는 사원 수만큼 반복된다.
• 사원이 없는 부서는 INNER JOIN 결과에서 빠지므로, 포함하려면 OUTER JOIN이 필요하다.

M:N 관계

관계형 DB에서는 M:N을 직접 구현할 수 없어 교차(연관) 엔터티로 해소한다. 예: 학생 M:N 과목 → 학생 1:M 수강 M:1 과목

erDiagram
  학생 ||--o{ 수강 : "신청한다"
  과목 ||--o{ 수강 : "수강된다"
  학생 {
    string 학번 PK
    string 이름
  }
  수강 {
    string 학번 PK
    string 과목코드 PK
  }
  과목 {
    string 과목코드 PK
    string 과목명
  }

조인 시 3개 테이블을 연결한다.

SELECT S.이름, C.과목명
  FROM 학생 S
  JOIN 수강 R ON S.학번 = R.학번
  JOIN 과목 C ON R.과목코드 = C.과목코드;

시험 포인트: 1:M 조인 결과의 행 수는 M쪽 행 수를 따른다(매칭되는 경우). M:N 관계는 반드시 교차 엔터티를 두어 1:M 두 개로 분해한다.

계층형 데이터 모델

하나의 엔터티 안에서 레코드끼리 상하 관계를 갖는 구조다 (자기참조, Self Relationship). 예: 사원의 관리자도 사원, 조직의 상위 조직도 조직, 상품 분류의 상위 분류.

flowchart LR
  subgraph T["사원 테이블 하나 안에서"]
    E01["E01 대표<br/>관리자사번 NULL"]
    E02["E02 김부장<br/>관리자사번 E01"]
    E03["E03 이과장<br/>관리자사번 E02"]
  end
  E03 -- "관리자사번 → 사번" --> E02
  E02 -- "관리자사번 → 사번" --> E01
  classDef hl fill:#fef3c7,stroke:#f59e0b,color:#451a03
  class E01 hl

• 관리자사번이 같은 테이블의 사번을 참조하는 FK다.
• 최상위 노드(대표)는 상위가 없으므로 FK가 NULL이다.

셀프 조인

SELECT E.이름 AS 사원, M.이름 AS 관리자
  FROM 사원 E, 사원 M
 WHERE E.관리자사번 = M.사번(+);

• 같은 테이블에 별칭을 다르게 주어(E, M) 두 테이블처럼 조인한다.
• 여러 단계를 한 번에 펼치려면 계층형 질의(Oracle START WITH ... CONNECT BY, SQL Server는 재귀 CTE)를 사용한다.

상호배타적 관계(아크 관계)

하나의 엔터티가 두 개 이상의 엔터티 중 오직 하나와만 관계를 맺는 구조다. ERD에서 관계선 위에 호(Arc)를 그려 표현한다.

예: 주문은 개인고객 또는 법인고객 중 하나에 속한다.

조인 시 구분 값에 따라 대상 테이블이 달라지므로 OUTER JOIN이나 UNION ALL을 활용한다.

SELECT O.주문번호, NVL(P.고객명, B.법인명) AS 고객명
  FROM 주문 O
  LEFT OUTER JOIN 개인고객 P ON O.개인고객번호 = P.개인고객번호
  LEFT OUTER JOIN 법인고객 B ON O.법인고객번호 = B.법인고객번호;

시험 포인트: 아크 관계는 "어느 한 시점에 둘 중 하나와만 관계"를 뜻하며, 아크 안의 관계들은 같은 엔터티에 연결되고 보통 필수/선택 성격이 동일하게 설계된다.

관련 문서: 관계, 식별자, 조인, 표준 조인

핵심 요약

• 모델의 관계는 FK로 구현되고, SQL의 조인 조건(PK = FK)으로 실행됨
• 조인은 정규화로 분리된 데이터를 다시 결합하는 연산
• 1:M 조인 결과는 M쪽 행 수 기준, M:N은 교차 엔터티로 해소 후 조인
• 식별 관계는 PK가 길어지지만 조인 경로가 짧고, 비식별 관계는 그 반대
• 계층형 모델은 자기참조 FK로 구현하며 셀프 조인·계층형 질의로 조회
• 상호배타적(아크) 관계는 여러 부모 중 하나와만 관계를 맺는 구조
• 조인 키는 타입·길이를 일치시키고 인덱스를 고려해야 함