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Chapter 7

Chapter 7. SQL-99: 스키마 정의 , 기본 제약조건 , 질의어. 데이터 정의 , 제약조건 및 스키마 변경. 데이터베이스의 테이블들 ( 릴레이션들 ) 의 생성 , 제거 , 갱신 위해 사용 CREATE TABLE, DROP TABLE, ALTER TABLE. CREATE TABLE. 새로운 기본 릴레이션을 생성하는 데 사용하며 , 릴레이션의 이름과 함께 각 애트리뷰트와 데이터 유형을 기술함 데이터 유형 :

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  1. Chapter 7 SQL-99: 스키마 정의, 기본 제약조건, 질의어

  2. 데이터 정의, 제약조건 및 스키마 변경 • 데이터베이스의 테이블들(릴레이션들)의 생성, 제거, 갱신 위해 사용 • CREATE TABLE, DROP TABLE, ALTER TABLE

  3. CREATE TABLE • 새로운 기본 릴레이션을 생성하는 데 사용하며, 릴레이션의 이름과 함께 각 애트리뷰트와 데이터 유형을 기술함 • 데이터 유형 : • (INTEGER, FLOAT, DECIMAL(i,j), CHAR(n), VARCHAR(n)) • NOT NULL 제약조건을 각 애트리뷰트에 명시할 수 있음 • Example : CREATE TABLE DEPARTMENT ( DNAME VARCHAR(10) NOT NULL, DNUMBER INTEGER NOT NULL, MGRSSN CHAR(9), MGRSTARTDATE CHAR(9) );

  4. CREATE TABLE • SQL2에서, CREATE TABLE 명령은 Primary Key와 Secondary Keys, 그리고 참조 무결성 제약(Foreign Keys)을 명시할 수 있음 • Key 애트리뷰트들은 Primary Key와 UNIQUE 절을 통해 명시할 수 있음 • Example CREATE TABLE DEPT ( DNAME VARCHAR(10) NOT NULL, DNUMBER INTEGER NOT NULL, MGRSSN CHAR(9), MGRSTARTDATE CHAR(9),PRIMARY KEY (DNUMBER),UNIQUE (DNAME), FOREIGN KEY (MGRSSN) REFERENCES EMP );

  5. DROP TABLE • 릴레이션(기본 테이블)과 그 정의를 제거함 • 제거된 릴레이션은 질의(queries), 갱신(updates), 또는 다른 명령어들을 더이상 사용하지 못함 • Example:DROP TABLE DEPENDENT;

  6. ALTER TABLE • 기본 릴레이션에 하나의 애트리뷰트을 추가하기 위해 사용 • 이 명령이 실행할 경우, 릴레이션에 포함된 모든 튜플들은 새로 추가된 애트리뷰트에 대해 NULL 값으로 지정됨 • 따라서, 추가되는 열에 대해 NOT NULL 제약조건을 사용할 수 없음 • Example:ALTER TABLE EMPLOYEE ADD JOB VARCHAR(12); • 각 EMPLOYEE 튜플에 대해 새로운 애트리뷰트 JOB의 값을 별도로 입력해야 함 • 이는 UPDATE 명령을 사용하여 수행

  7. SQL2와 SQL-99에서 추가된 특징들 • CREATE SCHEMA 명령 • 참조 무결성 옵션

  8. CREATE SCHEMA • 새로운 데이터베이스 스키마는 스키마의 이름과 함께 기술함

  9. 참조 무결성 선택사항 • 참조 무결성 제약조건(foreign keys)에서 RESTRICT, CASCADE, SET NULL또는 SET DEFAULT을 명시할 수 있음 • ExampleCREATE TABLE DEPT ( DNAME VARCHAR(10) NOT NULL, DNUMBER INTEGER NOT NULL, MGRSSN CHAR(9), MGRSTARTDATE CHAR(9), PRIMARY KEY (DNUMBER), UNIQUE (DNAME), FOREIGN KEY (MGRSSN) REFERENCES EMP ON DELETE SET DEFAULT ON UPDATE CASCADE );

  10. 참조 무결성 선택사항 (계속) • Example CREATE TABLE EMP ( ENAME VARCHAR(30) NOT NULL, ESSN CHAR(9), BDATE DATE, DNO INTEGER DEFAULT 1, SUPERSSN CHAR(9), PRIMARY KEY (ESSN), FOREIGN KEY (DNO) REFERENCES DEPT ON DELETE SET DEFAULT ON UPDATE CASCADE, FOREIGN KEY (SUPERSSN) REFERENCES EMP ON DELETE SET NULL ON UPDATE CASCADE );

  11. SQL2와 SQL-99에서 추가 데이터 타입들 DATE, TIME, 그리고 TIMESTAMP 데이터 타입을 추가로 가짐 • DATE: • yyyy-mm-dd 형식으로 year-month-day을 표현함 • TIME: • hh:mm:ss 형식으로 hour:minute:second을 표현함 • TIME(i): • hour:minute:second에 초 이하의 단위를 명시하는 i개의 추가 숫자를 표현함 • 형식 : hh:mm:ss:ii...i • TIMESTAMP: • DATA와 TIME 구성요소를 포함 • 형식 : ‘2002-09-27 09:12:47 648302’

  12. SQL2와 SQL-99에서 추가 데이터 타입들(계속) • 기간(INTERVAL): • 절대값보다는 상대값으로 명시 • 기간은 YEAR/MONTH이나 DAY/TIME 기간이 될 수 있음 • 하나의 절대 시간 값을 더하거나 뺄 경우, 양수나 음수가 될 수 있으며 그 결과는 하나의 절대 시간 값이 됨

  13. SQL에서 검색 질의 • SQL은 데이터베이스로부터 정보를 검색하는 문장을 가짐 • SELECT 문 • 관계 대수의 SELECT 연산과는 무관함 • SQL과 관계모델의 중요한 차이점 • SQL의 테이블(릴레이션)은 모든 애트리뷰트 값이 동일한 튜플을 하나 이상 가질 수 있음 • 따라서, SQL 릴레이션(테이블)은 튜플의 집합이 아니라 튜플의 다중집합(multi-set or bag)임 • 키 제약조건을 선언하거나 DISTINCT 선택사항을 사용하여 SQL 릴레이션들을 집합으로 제한할 수도 있음

  14. SQL에서 검색 질의 (계속) • SQL SELECT 문의 기본 형식은 사상(mapping) 또는 SELECT-FROM-WHERE 블록이라고 불림 SELECT <attribute list> FROM <table list> WHERE <condition> • <attribute list> : 질의 결과에 나타나는 애트리뷰트 이름 목록 • <table list> : 질의의 대상이 되는 릴레이션 목록 • <condition> : 질의 결과에 포함될 투플들을 표시하는 조건(부울) 식

  15. 관계 데이타베이스 스키마—그림4.5

  16. 대응 데이타베이스 상태–-그림4.6

  17. 간단한 SQL 질의들 • 기본 SQL 질의들은 관계 대수의 SELECT, PROJECT, JOIN 연산으로 표현 가능함 • 이 후의 모든 예제들은 COMPANY 데이터베이스를 사용함 • 하나의 릴레이션에 대한 간단한 질의 예제 • Query 0: ‘John B. Smith’인 종업원의 생일과 주소를 검색하시오. Q0: SELECT BDATE, ADDRESS FROM EMPLOYEE WHERE FNAME='John' AND MINIT='B’ AND LNAME='Smith’ • 관계대수 연산의 SELECT-PROJECT 쌍과 유사 • SELECT 절은 프로젝트 애트리뷰트을 표시하고, WHERE 절은 선택 조건을 표시 • 그러나, 질의의 결과는 중복된 튜플을 포함

  18. 간단한 SQL 질의들 (계속) • Query 1: ‘Research’ 부서에서 일하는 모든 종업원들의 이름과 주소를 검색하시오. Q1: SELECT FNAME, LNAME, ADDRESS FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DNAME='Research' AND DNUMBER=DNO • 관계대수 연산의 SELECT-PROJECT-JOIN과 유사 • (DNAME='Research')은 선택 조건이고 관계대수에서 SELECT 연산에 해당함 • (DNUMBER=DNO)은 조인조건이고 관계대수의 JOIN 연산에 해당함

  19. 간단한 SQL 질의들 (계속) • Query 2: ‘Stafford’에 위치한 모든 프로젝트에 대해 프로젝트 번호(PNUMBER), 담당부서 번호(DNUM), 부서 관리자의 성(LNAME), 주소(ADDRESS), 생일(BDATE)을 검색하시오. Q2: SELECT PNUMBER, DNUM, LNAME, BDATE, ADDRESS FROM PROJECT, DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE DNUM=DNUMBER AND MGRSSN=SSN AND PLOCATION='Stafford' • Q2에서 두개의 조인조건이 존재 • 조인조건 DNUM=DNUMBER는 프로젝트와 담당부서를 조인함 • 조인조건 MGRSSN=SSN은 부서와 그 관리자를 조인

  20. 별명(alias), *와 DISTINCT, 빈 WHERE-절 • SQL에서는 서로 다른 릴레이션에서 동일한 애트리뷰트가 사용될 수 있음 • 이 경우 릴레이션 이름과 함께 애트리뷰트 이름을 사용함으로써 모호함을 방지해야 함 • SQL 작성시 릴레이션 이름 다음에 (.)을 두고 애트리뷰트 이름을 명시함 • 예 : EMPLOYEE.NAME, DEPARTMENT.NAME

  21. 별명(ALIAS) • 어떤 질의들은 동일한 릴레이션을 두번 참조할 필요가 있음 • 이런 경우, 릴레이션 이름에 별명을 부여해야 함 • Query 8:종업원에 대해 성과 이름, 직속 감독자의 성과 이름을 검색하시오. Q8: SELECT E.FNAME, E.LNAME, S.FNAME, S.LNAME FROM EMPLOYEE E S WHERE E.SUPERSSN=S.SSN • Q8에서, EMPLOYEE 릴레이션에 대해 두 개의 별명(튜플 변수) E와 S를 선언하여 사용함 • E와 S를 EMPLOYEE의 두 개의 사본으로 생각할 수 있음 • E는 감독을 받는 사원(종업원)을, S는 감독을 하는 사원(감독자)을 나타냄

  22. 별명(계속) • 별명은 편의를 위해 SQL 질의에 사용될 수 있으며, 또한 키워드 AS를 사용할 수 있음 • ExampleQ8: SELECT E.FNAME, E.LNAME, S.FNAME, S.LNAME FROM EMPLOYEE AS E, EMPLOYEE AS S WHERE E.SUPERSSN=S.SSN

  23. WHERE 절의 생략 • SQL에서 WHERE 절을 생략하면 튜플 선택에 대한 조건이 없다는 것을 의미함 • 즉, FROM 절에 있는 릴레이션의 모든 튜플이 조건을 만족함 • Query 9:데이터베이스에서 EMPLOYEE의 모든 SSN을 선택하시오. Q9: SELECT SSN FROM EMPLOYEE • 만일 하나 이상의 릴레이션이 FROM 절에 명시되고 조인조건이 없으면, 튜플의 카티션 곱이 검색됨

  24. WHERE 절의 생략 (계속) • Example:Q10: SELECT SSN, DNAME FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT • WHERE 절에서 모든 선택조건과 조인조건을 명시하는 것은 매우 중요 • 만일 일부 조건을 빠뜨리면 부정확하거나 매우 큰 릴레이션이 결과 로 생성됨

  25. ‘ * ’의 사용 • 선택된 튜플들의 모든 애트리뷰트 값들을 검색하려면 모든 애트리뷰트 이름을 명시적으로 열거하지 않고 단지 ‘*’을 사용함 • Examples: Q1C: SELECT * FROM EMPLOYEE WHERE DNO=5Q1D: SELECT * FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DNAME='Research' AND DNO=DNUMBER

  26. DISTINCT의 사용 • SQL은 일반적으로 집합으로 취급하지 않음 • 중복된 튜플들이 나타날 수 있음 • 질의 결과에서 중복된 튜플들을 삭제하려면, 키워드 DISTINCT를 사용해야 함 • 예를 들어, Q11의 결과는 중복된 SALARY값들을 가지고 있지만 Q11A는 중복된 값들을 가지지 않음 Q11: SELECT SALARY FROM EMPLOYEE Q11A: SELECT DISTINCT SALARY FROM EMPLOYEE

  27. 집합 연산 • SQL은 일부 집합 연산들을 수용함 • SQL에서는 합집합(UNION) 연산, 차집합(EXCEPT) 연산, 교집합(INTERSECT) 연산을 제공함 • 릴레이션에 대한 집합 연산의 결과는 튜플들의 집합임 • 즉, 중복된 튜플을 결과에서 제거됨 • 집합 연산들은 합집합 호환성을 갖는 릴레이션에만 적용 • 즉, 적용할 두 개의 릴레이션은 동일한 애트리뷰트들을 가지며 이 애트리뷰트는 같은 순서로 나타나야 함

  28. 집합 연산 (계속) • Query 4:성이 ‘Smith’인 종업원(일반 직원 혹은 프로젝트를 담당하는 부서의 관리자)이 참여하는 프로젝트의 프로젝트 번호를 작성하시오. Q4: (SELECT PNAME // Smith가 관리자인 projects FROM PROJECT, DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE DNUM=DNUMBER AND MGRSSN=SSN AND LNAME='Smith') UNION (SELECT PNAME // Smith가 참여하는 projects FROM PROJECT, WORKS_ON, EMPLOYEE WHERE PNUMBER=PNO AND ESSN=SSN AND LNAME='Smith')

  29. 중첩 질의 • 완전한 SELECT 질의(중첩 질의)는 다른 질의(외부 질의)의 WHERE 절 내에 명시될 수 있음 • 이전 질의들의 대부분은 중첩을 사용하는 선택적인 형태에 명시될 수 있음 • Query 1: Research에서 근무하는 모든 사원의 이름과 주소를 검색하시오..Q1: SELECT FNAME, LNAME, ADDRESS FROM EMPLOYEE WHERE DNO IN (SELECT DNUMBER FROM DEPARTMENT WHERE DNAME='Research' )

  30. 중첩 질의 (계속) • 중첩 질의는 Research 부서의 번호(number)를 선택함 • 외부 질의는 DNO 값이 중첩 질의 결과에 있으면 EMPLOYEE 튜플을 선택함 • 비교 연산자 IN은 하나의 값 v와 값들의 집합 V를 비교함 • v가 V에서 요소들(elements) 중의 하나이면 TRUE이 됨 • 일반적으로 중첩 질의들을 여러 레벨들을 포함할 수 있음 • 모호한 애트리뷰트에 대한 참조 규칙은 가장 안쪽의 중첩 질의에서 선언된 릴레이션에 속함 • 이 에제에서, 중첩 질의는 외부 쿼리에 대해 상관없음

  31. 상관 중첩 질의 • 만약 중첩 질의의 WHERE 절에 있는 조건에서 외부 질의에 선언된 릴레이션의 애트리뷰트를 참조하는 경우에 두 질의는 상관된 질의라고 함 • Query 12:부양가족의 성명(FNAME)과 같은 이름을 가진 사원들의 이름을 검색하시오. Q12: SELECT E.FNAME, E.LNAME FROM EMPLOYEE AS E WHERE E.SSN IN (SELECT ESSN FROM DEPENDENT WHERE ESSN=E.SSN AND E.FNAME=DEPENDENT_NAME)

  32. 상관 중첩 질의 (계속) • Q12에서, 중첩 질의는 외부 질의에서의 각 튜플에 대해 서로 다른 결과를 가짐 • 중첩된 SELECT… FROM… WHERE… 블록과 =과 IN 비교 연산자를 이용해서 작성된 질의는 항상 단일 블록 질의로 변환할 수 있음 • 예를 들어, Q12는 Q12A로 쓰여질 수 있음 Q12A: SELECT E.FNAME, E.LNAME FROM EMPLOYEE E, DEPENDENT D WHERE E.SSN=D.ESSN AND E.FNAME=D.DEPENDENT_NAME • SYSTEM R에서 구현된 원래 SQL에는 중첩 상관 질의와 함께 사용된 CONTAINS 비교 연산자를 포함함 • 이 연산자는 효율적으로 구현하는 데 어려움이 있기 때문에 SQL에서는 제공하지 않음

  33. 상관 중첩 질의 (계속) - skip • CONTAINS 연산자는 두 집합을 비교하여 한 집합이 다른 집합 내에 모든 값들을 포함하면 TRUE를 반환함 • 관계대수의 division 연산과 유사함 • Query 3: 5번 부서가 담당하는 모든 프로젝트에 근무하는 사원들의 이름을 검색하시오. Q3: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE ( (SELECT PNO FROM WORKS_ON WHERE SSN=ESSN) CONTAINS (SELECT PNUMBER FROM PROJECT WHERE DNUM=5) )

  34. 상관 중첩 질의 (계속) - skip • Q3에서, 두 번째 중첩 질의(외부 질의와는 상관 관계가 없음)는 5번 부서를 담당하는 모든 프로젝트들의 프로젝트 번호를 검색함 • 각 사원 튜플에 대해서 첫 번째 중첩 질의(외부 질의와 상관 관계가 있음)는 그 사원이 일하는 프로젝트 번호들을 구함

  35. EXISTS 함수 • EXISTS는 상관 중첩 질의의 결과가 빈(튜플을 포함하지 않음)것인지 아닌지를 검사하는 데 사용 • 다음 장에서 EXISTS를 사용하여 질의 12를 Q12B처럼 다른 형태로 나타낼 수 있음

  36. EXISTS 함수 (계속) • Query 12:부양가족의 성(FNAME)과 같은 사원들의 이름을 검색하시오. Q12B: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE EXISTS (SELECT * FROM DEPENDENT WHERE SSN=ESSN AND FNAME=DEPENDENT_NAME)

  37. EXISTS 함수 (계속) • Query 6:부양가족이 없는 사원들의 이름을 검색하시오.Q6: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM DEPENDENT WHERE SSN=ESSN) • Q6에서, 상관 중첩 질의는 EMPOYEE 튜플과 관계 있는 모든 DEPENDENT 튜플을 검색 • 만약 DEPENDENT 튜플들이 존재하지 않으면, EMPLOYEE 튜플이 선택됨 • EXISTS 함수는 SQL 표현 능력을 높이기 위해 필요함

  38. 명시적 집합 • 중첩 질의 대신에 WHERE 절에 값들의 명시적 집합을 사용할 수 있음 • Query 13:프로젝트 번호 1,2,3에서 일하는 모든 사원의 주민등록 번호를 검색하시오. Q13: SELECT DISTINCT ESSN FROM WORKS_ON WHERE PNO IN (1, 2, 3)

  39. SQL 질의에서의 NULL • SQL은 애트리뷰트의 NULL(널)인지 검사하는 질의들이 있음 • 알려지지 않는 값, 이용할 수 없는 값, 적용할 수 없는 값 • SQL에서는 NULL과 비교하기 위해 IS나 IS NOT을 사용 • 그 이유는 각 NULL값은 모든 다른 NULL 값과는 다르다고 간주 • = 형태의 비교가 적당하지 않음 • Query 14:감독관이 없는 모든 종업원들의 이름을 검색하시오. Q14: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE SUPERSSN IS NULL Note:조인 조건을 지정했을 때, 조인 애트리뷰트에 대해서 NULL 값을 갖는 튜플들은 결과에 나타나지 않음

  40. SQL2에서 조인된 릴레이션 특징 • FROM 절에 조인 연산의 결과를 지정할 수 있음 • 다른 릴에레이션처럼 보이지만 조인연산의 결과임 • 여러 가지 유형의 조인을 명시할 수 있도록 허용 • JOIN, NATURAL JOIN, LEFT OUTER JOIN, RIGHT OUTER JOIN, CROSS JOIN, etc

  41. SQL2에서 조인된 릴레이션 특징 (계속) • Examples:Q8: SELECT E.FNAME, E.LNAME, S.FNAME, S.LNAME FROM EMPLOYEE E S WHERE E.SUPERSSN=S.SSNQ8는 다음과 같이 쓰여질 수 있음:Q8: SELECT E.FNAME, E.LNAME, S.FNAME, S.LNAME FROM (EMPLOYEE E LEFT OUTER JOIN EMPLOYEE S ON E.SUPERSSN=S.SSN)Q1: SELECT FNAME, LNAME, ADDRESS FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DNAME='Research' AND DNUMBER=DNO

  42. SQL2에서 조인된 릴레이션 특징 (계속) • 이전 Q1은 다음과 같이 쓰여질 수 있음 :Q1: SELECT FNAME, LNAME, ADDRESS FROM (EMPLOYEE JOIN DEPARTMENT ON DNUMBER=DNO) WHERE DNAME='Research’이거나 :Q1: SELECT FNAME, LNAME, ADDRESS FROM (EMPLOYEE NATURAL JOIN DEPARTMENT AS DEP (DNAME, DNO, MSSN, MSDATE) WHERE DNAME='Research’

  43. SQL2에서 조인된 릴레이션 특징 (계속) - skip • Another Example; • Q2 는 조인된 테이블들에서 다중 조인 형태로 취할 수 있음 • 조인된 테이블의 개념을 사용하여 Q2로 표현 Q2: SELECT PNUMBER, DNUM, LNAME, BDATE, ADDRESS FROM (PROJECT JOIN DEPARTMENT ON DNUM=DNUMBER) JOIN EMPLOYEE ON MGRSSN=SSN) ) WHERE PLOCATION='Stafford’

  44. 집단함수 • SQL에서는 COUNT, SUM, MAX, MIN, AVG 등을 포함 • Query 15:종업원의 봉급의 합, 최고 봉급, 최저 봉급, 평균 봉급을 구하시오. Q15: SELECT MAX(SALARY), MIN(SALARY), AVG(SALARY) FROM EMPLOYEE

  45. 집단함수 (계속) • Query 16: ‘Research’ 부서에 있는 모든 종업원들의 봉급의 합과 최고 봉급, 최소 봉급, 평균 봉급을 구하시오. Q16: SELECT MAX(SALARY), MIN(SALARY), AVG(SALARY) FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DNO=DNUMBER AND DNAME='Research'

  46. 집단함수 (계속) • Queries 17 and 18: (Q17) 회사 내의 총 종업원의 수와, (Q18) ‘Research’ 부서에 속해 있는 종업원의 수를 검색하시오. Q17: SELECT COUNT (*) FROM EMPLOYEE Q18: SELECT COUNT (*) FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DNO=DNUMBER AND DNAME='Research’

  47. 그룹화 • 많은 경우에, 릴레이션 내에 있는 튜플들의 여러 부분 집단으로 나누고 집단 함수를 적용하기도 함 • 튜플의 각 부분 집합은 그룹화 애트리뷰트(들)에 대해 값은 튜플들로 구성됨 • 각 그룹마다 독립적으로 집단 함수들을 적용할 수 있음 • SQL은 SELECT 절에 나타나는 애트리뷰트들 중에서 그룹화 애트리뷰트를 GROUP BY절에 명시

  48. 그룹화 (계속) • Query 20:각 부서에 대해서 부서번호, 부서 내에 있는 종업원의 수 평균 봉급을 검색하시오. Q20: SELECT DNO, COUNT (*), AVG (SALARY) FROM EMPLOYEE GROUP BY DNO • Q20에서, EMPLOYEE 튜플들을 그룹화 애트리뷰트인 DNO 값이 같은 튜플들끼리 여러 그룹으로 분할함 • 각 그룹의 튜플들에 대하여 COUNT와 AVG 함수를 적용함 • SELECT 절에는 그룹화 애트리뷰트와 각 튜플들의 그룹에 적용할 집단함수들만 포함함 • 조인조건은 그룹화와 함꼐 사용할 수 있음

  49. 그룹화 (계속) • Query 21:각 프로젝트에 대해서 프로젝트 번호, 프로젝트 이름, 그 프로젝트에서 근무하는 사원들의 수를 검색하시오. Q21: SELECT PNUMBER, PNAME, COUNT (*) FROM PROJECT, WORKS_ON WHERE PNUMBER=PNO GROUP BY PNUMBER, PNAME • 이 경우, 두 개의 릴레이션을 조인한 후에 그룹화와 집단함수가 적용됨

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