데이터베이스 키 (Key)의 종류

데이터베이스에서 키(Key)는 테이블의 행을 유일하게 식별하거나 테이블 사이의 관계를 표현하기 위해 사용하는 속성 또는 속성들의 집합이다. 슈퍼키, 후보키, 기본키, 대체키, 외래키가 대표적인 종류이며, 각각 유일성과 최소성이라는 두 가지 성질을 기준으로 구분된다.

키를 이해하는 두 가지 기준

키의 종류를 구분하는 핵심 개념은 유일성(Uniqueness)과 최소성(Minimality)이다. 유일성은 그 키 값으로 테이블의 모든 행을 서로 구별할 수 있다는 성질이고, 최소성은 행을 구별하는 데 꼭 필요한 속성만 포함하고 있어서 하나라도 빼면 유일성이 깨진다는 성질이다. 예를 들어 (주민등록번호, 이름) 조합은 행을 유일하게 구별하므로 유일성은 만족하지만, 이름을 빼고 주민등록번호만으로도 구별이 가능하므로 최소성은 만족하지 못한다.

키의 종류

슈퍼키(Super Key)

유일성만 만족하면 되는 가장 넓은 개념의 키다. 행을 구별할 수만 있다면 불필요한 속성이 섞여 있어도 슈퍼키가 된다. 학생 테이블에서 (학번), (학번, 이름), (학번, 이름, 전공) 모두 슈퍼키다.

후보키(Candidate Key)

슈퍼키 중에서 최소성까지 만족하는 키다. 즉 기본키가 될 자격이 있는 후보들이다. 학생 테이블에서 학번과 주민등록번호가 각각 행을 유일하게 식별한다면 둘 다 후보키다. 후보키는 널(NULL) 값을 가질 수 없고 중복될 수 없다.

기본키(Primary Key)

후보키 중에서 설계자가 대표로 선택한 하나의 키다. 테이블당 하나만 존재하며, 널을 허용하지 않고 중복을 허용하지 않는다는 제약이 데이터베이스 수준에서 강제된다. 대부분의 데이터베이스는 기본키에 자동으로 인덱스를 생성하며, MySQL InnoDB처럼 기본키 순서로 데이터를 물리적으로 저장하는 경우도 있으므로 짧고 변하지 않는 값을 고르는 것이 좋다.

대체키(Alternate Key)

후보키 중에서 기본키로 선택되지 못한 나머지 키다. 학번을 기본키로 선택했다면 주민등록번호는 대체키가 된다. 보통 유니크(UNIQUE) 제약 조건으로 중복을 막아 관리한다.

외래키(Foreign Key)

다른 테이블의 기본키(또는 유니크 키)를 참조하는 속성으로, 테이블 간의 관계를 표현한다. 외래키는 참조하는 테이블에 존재하는 값이거나 널이어야 하며, 이 규칙을 참조 무결성(Referential Integrity)이라고 한다. 참조되는 행이 삭제될 때의 동작은 ON DELETE CASCADE, SET NULL, RESTRICT 같은 옵션으로 지정한다.

복합키(Composite Key)

두 개 이상의 속성을 묶어 만든 키다. 수강 테이블에서 (학번, 과목코드)처럼 단일 속성으로는 행을 구별할 수 없을 때 사용한다.

종류별 비교

키	유일성	최소성	널 허용	테이블당 개수
슈퍼키	만족	불필요	정의상 제약 없음	여러 개
후보키	만족	만족	불허	여러 개
기본키	만족	만족	불허	1개
대체키	만족	만족	불허	여러 개 가능
외래키	불필요	불필요	허용 가능	여러 개

CREATE TABLE student (
    student_id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,  -- 기본키(대리키)
    email      VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,       -- 대체키(자연키)
    name       VARCHAR(50)  NOT NULL
);

CREATE TABLE enrollment (
    student_id  BIGINT NOT NULL,
    course_code VARCHAR(10) NOT NULL,
    grade       CHAR(1),
    PRIMARY KEY (student_id, course_code),         -- 복합키
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student (student_id)
        ON DELETE CASCADE                          -- 외래키와 참조 무결성
);