[Database] 정규화

들어가며

정규화?

• 데이터의 불필요한 중복(redundancy)을 제거하기 위해 테이블을 나누는 과정
• 삽입, 삭제, 수정시 발생할 수 있는 이상 현상(anamolies)을 방지할 수 있다.
• 제1 정규화, 제2 정규화, 제3 정규화가 있다

정규화를 하는 이유?

• 저장 공간 최소화
• 효과적인 검색 및 관리
• 데이터 무결성 유지
• 데이터 구조의 일관성 유지

제1 정규화(1NF)

설명

• 테이블에 있는 모든 속성의 도메인이 원자값(Atomic Value)만으로 되어있도록 정규화하는 것을 말한다

원자값으로 구성되지 않은 케이스1

• 한 컬럼에 같은 타입의 데이터를 여러개 가지는 경우

seq  name  email                           
1    john  john@naver.com, john@gmail.com  
2    tom   tom@naver.com

원자값으로 구성되지 않은 케이스2

• 한 테이블에 같은 타입의 컬럼을 여러개 가지는 경우

seq  name  email1          email2          
1    john  john@naver.com  john@gmail.com  
2    tom   tom@naver.com   -

원자값으로 구성한 케이스

seq  name  
1    john  
2    tom

seq  email           
1    john@naver.com  
1    john@gmail.com  
2    tom@naver.com

제2 정규화(2NF)

설명

• 부분적 함수 종속을 제거하는 정규화 과정을 말한다
• 기본키가 복합키인 경우 한 컬럼이 복합키 컬럼 중 하나에 종속하는 경우를 부분적 함수 종속이라 한다.
• 단일키를 기본키로 사용하여 제2 정규화를 할 수 있다

부분적 함수 종속 케이스

• 기본키는 model + comp인 복합키로 구성되어있다
• os는 복합키의 부분인 model에 종속적이다.
• os는 복합키의 부분인 comp에는 종속적이 아니다.
• 이와 같은 케이스를 부분적 함수 종속 케이스라고 한다.

model    comp     os       
iPhone7  APPLE    iOS      
Galaxy7  SAMSUNG  Android

부분적 함수 종속을 제거한 케이스

• 유일성을 만족하는 단일키를 기본키로 추가하여 부분적 함수 종속을 제거할 수 있다
• 의미 없는 키를 synthetic key라고 한다. (ex. auto_increment 시퀀스값)
• 의미 있는 키를 natural key라고 한다. (ex. 주민등록번호)

seq  model    comp     os       
1    iPhone7  APPLE    iOS      
2    Galaxy7  SAMSUNG  Android

제3 정규화(3NF)

설명

• 이행적 함수 종속을 제거하는 정규화 과정이다.
• 이행적 함수 종속은 한 컬럼이 다른 컬럼에 종속적이고 해당 컬럼도 다른 컬럼에 종속되는 경우를 말한다.

이행적 함수 종속 케이스

• name, address, schoolName, schoolAddress 모두 id에 종속된다
• schoolAddress는 schoolName에 종속된다

id  name  address  schoolName    schoolAddress  
1   john  NewYork  NewYork Univ  NewYork Univ

이행적 함수 종속을 제거한 케이스

id  name  address  schoolId  
1   john  NewYork  1         

schoolId  schoolName    schoolAddress  
1         NewYork Univ  NewYork Univ