정규화

정규화 ❗

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 💡 릴레이션 간의 잘못된 종속 관계로 인한 데이터베이스 이상 현상 을 해결하거나,
저장 공간을 효율적으로 사용하기 위해 릴레이션을 여러 개로 분리하는 과정

테이블간 데이터 중복을 줄이고, 중복된 데이터를 허용하지 않음으로 써

무결성을 향상(유지)하고, DB의 저장 용량도 줄인다.

데이터베이스 이상 현상 (Anomaly)

• 서로 공유하는 데이터임에도 불구하고 각자의 튜플에 독립적으로 존재하기 때문에 발생

1. 삽입 이상
   • 데이터 삽입시 특정 속성에 해당하는 값이 없어 NULL을 입력해야 하는 현상
2. 수정 이상
   • 데이터 수정시 중복된 데이터의 일부만 수정되어 일어나는 데이터 불일치 현상
3. 삭제 이상
   • 데이터 삭제시 같이 저장된 다른 정보까지 연쇄적으로 삭제되는 현상

정규화 원칙

• 자료의 중복성은 감소해야 한다.
• 독립적인 관계는 별개의 릴레이션으로 표현해야 한다.
• 각각의 릴레이션은 독립적인 표현이 가능해야 한다.

제 1정규화

테이블의 컬럼이 원자 값(atomic value) 만으로 구성되도록 테이블을 분해

• 릴레이션의 모든 도메인이 더 이상 분해되지 않는 원자 값으로만 구성
• 한 개의 기본키에 대해 두 개 이상의 값을 가지는 반복 집합이 있어서는 안된다.

제 2정규화

릴레이션이 1 정규형이며 부분 함수의 종속성을 제거한 형태

부분 함수의 종속성 제거

• 기본키가 아닌 모든 속성이 기본키에 완전 함수 종속

기본키의 부분집합이 결정자가 되어서는 안된다.

• 기본키가 복합키(키1, 키2)로 묶여있을 때, 두 키중 하나의 키만으로 다른 컬럼을 결정지을 수 있으면 안된다.

⚠️ 주의 점

1. 릴레이션을 분해할 때 동등한 릴레이션으로 분해해야 한다.
2. 정보 손실이 발생하지 않는 무손실 분해로 분해되어야 한다.

제 3정규화

제 2정규형이고 기본키가 아닌 모든 속성이 이행적 함수 종속(transitive FD) 을 만족하지 않는 상태

이행적 함수 종속

• A → B 와 B → C가 존재하면 논리적으로 A → C 가 성립
• 이때, 집합 C가 집합 A에 이행적으로 함수 종속 되었다고 한다.

BCNF (보이스/코드 정규형)

제 3정규형이고, 결정자가 후보키가 아닌 함수 종속관계를 제거하여 릴레이션의 함수 종속 관계에서 모든 결정자가 후보키인 상태

결정자

• 함수 종속 관계에서 특정 종속자를 결정짓는 요소
• X → Y 일때, X는 결정자, Y는 종속자

장점 / 단점

장점

• 데이터의 중복을 줄임
• 이상 문제를 해결
• 무결성 유지
• 데이터 모델 단순화

단점

• 정규화를 할 수록 테이블이 분해된다.
  • 조회를 위해 조인이 많이 발생한다.
• 이로 인해 성능이 저하될 수 있다 (질의에 대한 응답이 느려진다)
• 비정규화 과정이 발생할 수 있다.

참고 자료

http://www.yes24.com/Product/Goods/108887922