간단한 데이터베이스 엔진 개발: 너와 함께 만드는 미니 DB 세상! 🚀

안녕, 친구들! 오늘은 정말 재밌고 신기한 주제로 이야기를 나눠볼 거야. 바로 '간단한 데이터베이스 엔진 개발'에 대해서 말이야. 😎 데이터베이스? 엔진? 뭔가 어려워 보이지? 걱정 마! 내가 쉽고 재밌게 설명해줄게.

우리가 만들 데이터베이스 엔진은 마치 우리가 직접 만드는 작은 창고 같은 거야. 이 창고에 우리의 소중한 정보들을 깔끔하게 정리해서 넣어두고, 필요할 때마다 빠르게 찾아낼 수 있게 하는 거지. cool하지 않아? 🆒

그럼 이제부터 우리만의 미니 데이터베이스 엔진을 만들어보자고! 🛠️

1. 데이터베이스의 기본 구조 이해하기 📚

자, 우리의 미니 데이터베이스 엔진을 만들기 전에 먼저 데이터베이스가 어떻게 생겼는지 알아볼까? 데이터베이스는 크게 세 가지 요소로 구성되어 있어:

• 테이블(Table): 데이터를 저장하는 기본 단위야. 엑셀 시트처럼 생겼다고 생각하면 돼.
• 행(Row): 하나의 데이터 레코드를 나타내. 예를 들면, 한 사람의 정보 전체가 하나의 행이 되는 거지.
• 열(Column): 특정 종류의 데이터를 나타내. 예를 들어, '이름', '나이', '주소' 같은 것들이 각각의 열이 돼.

이해가 잘 됐어? 그럼 이걸 우리의 실생활과 연결해서 생각해보자! 🤔

이렇게 생각하니까 데이터베이스가 좀 더 친숙하게 느껴지지 않아? 우리가 매일 사용하는 앱들도 이런 구조로 데이터를 관리하고 있다니, 정말 신기하지? 😮

그런데 말이야, 우리가 만들 데이터베이스 엔진은 이것보다 훨씬 더 강력하고 유연할 거야. 단순히 데이터를 저장하는 것뿐만 아니라, 빠르게 검색하고, 수정하고, 분석할 수 있는 기능들도 넣을 거거든. 마치 우리가 재능넷에서 다양한 재능을 쉽게 찾고 거래하는 것처럼 말이야! 🎨💼

자, 이제 기본 구조를 알았으니 본격적으로 우리의 데이터베이스 엔진을 만들어볼까? 다음 단계로 넘어가자! 🚶‍♂️🚶‍♀️

2. 데이터 저장 구조 설계하기 🏗️

우리의 미니 데이터베이스 엔진을 만들기 위한 첫 번째 단계는 바로 데이터를 어떻게 저장할지 결정하는 거야. 이게 바로 데이터 저장 구조를 설계하는 과정이지. 😊

우리는 C언어를 사용해서 이 구조를 만들 거야. C언어는 아주 강력하고 유연해서 우리가 원하는 대로 데이터 구조를 만들 수 있거든. 자, 그럼 시작해볼까?

2.1 테이블 구조 만들기

먼저 테이블을 표현할 수 있는 구조체를 만들어보자. 이 구조체는 테이블의 이름, 열의 정보, 그리고 실제 데이터를 저장할 공간을 가지고 있어야 해.

typedef struct {
    char name[50];  // 테이블 이름
    int num_columns;  // 열의 개수
    char** column_names;  // 열 이름들
    char** data;  // 실제 데이터
    int num_rows;  // 행의 개수
} Table;

우와, 뭔가 복잡해 보이지? 걱정 마! 하나씩 설명해줄게. 😉

• name: 테이블의 이름을 저장해. 최대 50글자까지 가능하도록 했어.
• num_columns: 이 테이블이 몇 개의 열을 가지고 있는지 저장해.
• column_names: 각 열의 이름을 저장하는 배열이야. 포인터의 포인터를 사용해서 여러 개의 문자열을 저장할 수 있게 했어.
• data: 실제 데이터를 저장하는 2차원 배열이야. 행과 열로 구성된 테이블 형태를 표현할 수 있지.
• num_rows: 현재 테이블에 저장된 데이터의 행 수를 나타내.

이렇게 구조체를 만들면, 우리는 하나의 테이블을 표현할 수 있게 돼. 예를 들어, 친구 목록 테이블을 만든다면 이렇게 될 거야:

Table friends_table;
strcpy(friends_table.name, "Friends");
friends_table.num_columns = 3;
friends_table.column_names = {"Name", "Phone", "Email"};
friends_table.num_rows = 0;  // 처음에는 데이터가 없으니까!

짜잔! 🎉 이제 우리만의 테이블 구조가 완성됐어. 이 구조를 사용하면 다양한 종류의 테이블을 만들 수 있지. 재능넷에서 다양한 재능을 카테고리별로 정리하는 것처럼, 우리도 이 구조를 사용해서 다양한 정보를 체계적으로 저장할 수 있게 된 거야!

2.2 데이터베이스 구조 만들기

테이블 구조를 만들었으니, 이제 이 테이블들을 담을 데이터베이스 구조를 만들어볼까? 데이터베이스는 여러 개의 테이블을 가질 수 있어야 해.

typedef struct {
    char name[50];  // 데이터베이스 이름
    Table* tables;  // 테이블들의 배열
    int num_tables;  // 테이블의 개수
} Database;

이 구조를 사용하면 여러 개의 테이블을 하나의 데이터베이스에 묶을 수 있어. 예를 들어, 학교 데이터베이스를 만든다면:

Database school_db;
strcpy(school_db.name, "MySchool");
school_db.num_tables = 0;  // 처음에는 테이블이 없으니까!

이렇게 하면 우리만의 작은 데이터베이스가 탄생하는 거야! 🎈

자, 이제 우리는 데이터를 저장할 수 있는 기본적인 구조를 만들었어. 이 구조를 바탕으로 우리는 데이터를 추가하고, 검색하고, 수정하는 기능들을 하나씩 만들어갈 거야. 마치 퍼즐을 맞추듯이, 조금씩 우리만의 데이터베이스 엔진을 완성해나가는 거지! 🧩

다음 단계에서는 이 구조에 실제로 데이터를 넣고 관리하는 방법에 대해 알아볼 거야. 준비됐니? 우리의 데이터베이스 모험은 이제 막 시작됐어! 🚀

3. 데이터 삽입 기능 구현하기 ➕

자, 이제 우리의 데이터베이스에 실제로 데이터를 넣어볼 차례야! 🎉 이 과정은 마치 우리가 소중한 보물을 상자에 넣는 것과 비슷해. 각각의 데이터는 우리의 소중한 정보니까 말이야. 😊

3.1 테이블에 데이터 삽입하기

먼저, 테이블에 새로운 행을 추가하는 함수를 만들어보자. 이 함수는 테이블과 삽입할 데이터를 받아서 테이블의 맨 아래에 새로운 행을 추가할 거야.

int insert_row(Table* table, char** row_data) {
    if (table->num_rows >= MAX_ROWS) {
        printf("테이블이 가득 찼어요! 😓\n");
        return 0;
    }
    
    for (int i = 0; i < table->num_columns; i++) {
        table->data[table->num_rows][i] = strdup(row_data[i]);
    }
    
    table->num_rows++;
    printf("새로운 행이 추가되었어요! 🎉\n");
    return 1;
}

우와, 뭔가 복잡해 보이지? 걱정 마! 하나씩 설명해줄게. 😉

• 먼저, 테이블이 가득 찼는지 확인해. 만약 가득 찼다면 더 이상 데이터를 넣을 수 없으니 오류 메시지를 출력하고 함수를 종료해.
• 그다음, 새로운 행의 각 열에 데이터를 복사해. strdup 함수는 문자열을 복사해서 새로운 메모리에 저장하는 함수야.
• 마지막으로, 테이블의 행 수를 1 증가시키고 성공 메시지를 출력해.

이 함수를 사용하면 이렇게 데이터를 추가할 수 있어:

char* new_friend[] = {"김철수", "010-1234-5678", "chulsoo@example.com"};
insert_row(&friends_table, new_friend);

짜잔! 🎉 이제 우리의 친구 목록 테이블에 새로운 친구가 추가됐어!

3.2 데이터 타입 검사하기

그런데 말이야, 우리가 방금 만든 함수에는 작은 문제가 있어. 어떤 데이터든 그냥 넣을 수 있다는 거지. 만약 나이를 넣어야 하는 곳에 "스물다섯"이라고 문자로 넣으면 어떻게 될까? 🤔

이런 문제를 해결하기 위해 데이터 타입을 검사하는 기능을 추가해보자!

typedef enum {
    TYPE_INT,
    TYPE_FLOAT,
    TYPE_STRING
} ColumnType;

typedef struct {
    char name[50];
    ColumnType type;
} Column;

// Table 구조체 수정
typedef struct {
    char name[50];
    int num_columns;
    Column* columns;  // 열 정보 (이름과 타입)
    char*** data;  // 실제 데이터
    int num_rows;
} Table;

int validate_data(char* data, ColumnType type) {
    switch(type) {
        case TYPE_INT:
            return strspn(data, "0") == strlen(data);
        case TYPE_FLOAT:
            return strspn(data, "0.") == strlen(data);
        case TYPE_STRING:
            return 1;  // 문자열은 항상 유효
        default:
            return 0;
    }
}

int insert_row(Table* table, char** row_data) {
    if (table->num_rows >= MAX_ROWS) {
        printf("테이블이 가득 찼어요! 😓\n");
        return 0;
    }
    
    for (int i = 0; i < table->num_columns; i++) {
        if (!validate_data(row_data[i], table->columns[i].type)) {
            printf("%s 열의 데이터 타입이 맞지 않아요! 😕\n", table->columns[i].name);
            return 0;
        }
        table->data[table->num_rows][i] = strdup(row_data[i]);
    }
    
    table->num_rows++;
    printf("새로운 행이 추가되었어요! 🎉\n");
    return 1;
}

우와, 코드가 좀 더 복잡해졌네! 😅 하지만 걱정 마, 이렇게 하면 우리의 데이터베이스가 훨씬 더 안정적이고 믿음직스러워질 거야. 이제 각 열마다 데이터 타입을 지정할 수 있고, 데이터를 삽입할 때 그 타입이 맞는지 검사할 수 있어.

이제 우리의 데이터베이스는 훨씬 더 똑똑해졌어. 마치 재능넷에서 다양한 재능을 카테고리별로 정확하게 분류하는 것처럼, 우리의 데이터베이스도 각 데이터를 정확한 타입으로 분류하고 저장할 수 있게 된 거지! 👏

3.3 대량 데이터 삽입하기

자, 이제 한 번에 여러 개의 데이터를 삽입하는 기능을 만들어볼까? 이건 마치 우리가 친구들과 단체 사진을 찍는 것과 비슷해. 한 번에 여러 명의 정보를 저장할 수 있으니까 말이야! 📸

int bulk_insert(Table* table, char*** rows, int num_rows) {
    int success_count = 0;
    for (int i = 0; i < num_rows; i++) {
        if (insert_row(table, rows[i])) {
            success_count++;
        }
    }
    printf("%d개의 행이 성공적으로 추가되었어요! 🎊\n", success_count);
    return success_count;
}

이 함수를 사용하면 이렇게 여러 개의 데이터를 한 번에 추가할 수 있어:

char* new_friends[][3] = {
    {"김철수", "010-1234-5678", "chulsoo@example.com"},
    {"이영희", "010-9876-5432", "younghee@example.com"},
    {"박민수", "010-1111-2222", "minsoo@example.com"}
};
bulk_insert(&friends_table, new_friends, 3);

와우! 이제 우리의 친구 목록이 한 번에 세 명이나 늘어났어! 🎉

자, 이렇게 해서 우리는 데이터를 삽입하는 기능을 완성했어. 이제 우리의 데이터베이스는 정보를 받아들일 준비가 됐지. 마치 우리가 새로운 지식을 배우는 것처럼, 우리의 데이터베이스도 새로운 정보를 받아들이고 있는 거야. 🧠💡

다음 단계에서는 이렇게 저장된 데이터를 어떻게 찾고 활용할 수 있는지 알아볼 거야. 우리의 데이터베이스 모험은 계속되고 있어! 준비됐니? Let's go! 🚀

4. 데이터 검색 기능 구현하기 🔍

자, 이제 우리의 데이터베이스에 데이터를 넣을 수 있게 됐어. 근데 데이터를 넣기만 하고 찾지 못한다면 그건 마치 책장에 책을 꽂아놓고 읽지 않는 것과 같겠지? 그래서 이번에는 데이터를 검색하는 기능을 만들어볼 거야! 🕵️‍♂️

4.1 단순 검색 기능 구현하기

먼저 가장 기본적인 검색 기능부터 만들어보자. 특정 열에서 원하는 값을 찾는 기능이야.

void search_table(Table* table, int column_index, char* search_value) {
    printf("검색 결과:\n");
    for (int i = 0; i < table->num_rows; i++) {
        if (strcmp(table->data[i][column_index], search_value) == 0) {
            printf("행 %d: ", i + 1);
            for (int j = 0; j < table->num_columns; j++) {
                printf("%s ", table->data[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }
    }
}

이 함수는 어떤 열에서 어떤 값을 찾을지 정해주면, 그에 맞는 모든 행을 출력해줘. 예를 들어, 친구 목록에서 이름이 "김철수"인 친구를 찾고 싶다면:

search_table(&friends_table, 0, "김철수");

이렇게 하면 김철수의 모든 정보가 출력될 거야! 😃

4.2 고급 검색 기능 구현하기

하지만 실제 데이터베이스에서는 이것보다 더 복잡한 검색이 필요할 때가 많아. 예를 들어, 나이가 20살 이상이면서 서울에 사는 친구들을 찾고 싶다면 어떻게 해야 할까? 이런 경우를 위해 조금 더 고급스러운 검색 기능을 만들어보자!

typedef enum {
    OP_EQUAL,
    OP_NOT_EQUAL,
    OP_GREATER,
    OP_LESS,
    OP_LIKE  // 문자열 부분 일치
} SearchOperator;

typedef struct {
    int column_index;
    SearchOperator op;
    char* value;
} SearchCondition;

int check_condition(char* data, SearchCondition* condition) {
    switch (condition->op) {
        case OP_EQUAL:
            return strcmp(data, condition->value) == 0;
        case OP_NOT_EQUAL:
            return strcmp(data, condition->value) != 0;
        case OP_GREATER:
            return atoi(data) > atoi(condition->value);
        case OP_LESS:
            return atoi(data) < atoi(condition->value);
        case OP_LIKE:
            return strstr(data, condition->value) != NULL;
        default:
            return 0;
    }
}

void advanced_search(Table* table, SearchCondition* conditions, int num_conditions) {
    printf("고급 검색 결과:\n");
    for (int i = 0; i < table->num_rows; i++) {
        int match = 1;
        for (int j = 0; j < num_conditions; j++) {
            if (!check_condition(table->data[i][conditions[j].column_index], &conditions[j])) {
                match = 0;
                break;
            }
        }
        if (match) {
            printf("행 %d: ", i + 1);
            for (int j = 0; j < table->num_columns; j++) {
                printf("%s ", table->data[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }
    }
}

우와, 코드가 좀 길어졌지? 😅 하지만 이렇게 하면 정말 다양한 방식으로 데이터를 검색할 수 있어! 예를 들어, 나이가 20살 이상이면서 서울에 사는 친구들을 찾고 싶다면:

SearchCondition conditions[] = {
    {1, OP_GREATER, "20"},  // 나이 열이 1번째라고 가정
    {2, OP_EQUAL, "서울"}   // 주소 열이 2번째라고 가정
};
advanced_search(&friends_table, conditions, 2);

이렇게 하면 원하는 조건에 맞는 친구들의 정보만 깔