Normalization.md

정규화(Normailization)

가장 큰 목표 목표는 테이블 간에 중복된 데이터를 혀용하지 않는다는 것입니다.
중복된 데이터를 허용하지 않음으로써 무결성(Integrity)를 유지할 수 있으며, DB의 저장 용량을 줄일 수있습니다.

목적

• 데이터의 중복을 없애면서 불필요한 데이터를 최소화
• 무결성을 지키고, 이상 현상을 방지
• 테이블을 논리적이고 직관적으로 구성
• 데이터베이스 구조가 확장에 용이해짐

단계

1. 제 1정규화
2. 제 2정규화
3. 제 3정규화
4. BCNF 정규화

제 1 정규화(1NF)

제 1 정규화는 테이블의 컬럼이 원자값(Atomic Value, 하나의 값)을 갖도록 테이블을 분해하는 것입니다.

조건

• 어떤 릴레이션에 속한 모든 도메인이 원자값으로 되어 있어야 합니다.
• 모든 속성에 반복되는 그룹이 나타나지 않습니다.
• 기본키를 사용하여 관련 데이터의 각 집합을 고유하게 식별할 수 있어야 합니다.

예시

위 테이블에서 추신수와 박세리는 취미의 개수가 1개가 아니기에 제 1 정규형을 만족하지 못합니다.

아래와 같이 제 1 정규화하여 분해할 수 있습니다.

제 2 정규화(2NF)

제 2 정규화는 1NF를 진행한 테이블에 대해 완전 함수 종속을 만족하도록 테이블을 분해하는 것 입니다.

• 완전 함수 종속 : 기본키의 부분집합이 결정자가 되어선 안된다는 것

예시

위 테이블에서 기본키는 (학생번호, 강좌이름)으로 복합키입니다.
그리고 (학생번호, 강좌이름)인 기본키는 성적을 결정하고 있습니다.
(학생번호, 강좌이름) --> (성적)

그런데 여기서 강의실이라는 컬럼은 기본키의 부분집합인 강좌이름에 의해 결정될 수 있습니다. (강좌이름) --> (강의실)

즉, 기본키(학생번호, 강좌이름)의 부분키인 (강좌이름)이 결정자이기 때문에
위의 테이블의 경우 다음과 같이 기존의 테이블에서 강의실을 분해하여 별도의 테이블로 관리하여 제 2 정규형을 만족시킬 수 있습니다.

제 3 정규화(3NF)

2NF가 진행된 테이블에서 이행적 종속을 없애기 위해 테이블을 분리하는 것입니다.

• 이행적 종속 : A → B, B → C면 A → C가 성립됩니다.

조건

• 릴레이션이 2NF에 만족해야합니다.
• 기본키가 아닌 속성들은 기본키에 의존합니다.

예시

기존의 테이블에서 학생 번호는 강좌이름을 결정하고 있고, 강좌이름은 수강료를 결정하고 있습니다.
그렇기 때문에 이름 (학생번호, 강좌 이름)테이블과 (강좌 이름, 수강료)테이블로 분해해야합니다.

이행적 종속을 제거하는 이유
501번 학생이 수강하는 강좌가 스포츠 경영학으로 변경되었다고 가정하면,
이행적 종속이 존재할 때 501번의 학생은 스포츠 경영학이라는 수업을 20000원이라는 수강료로 듣게 됩니다.
물론 강좌 이름에 맞게 수강료를 다시 변경할 수 있지만, 이러한 번거로움을 해결하기 위해 제 3 정규화를 이행합니다.

즉, 학생 번호를 통해 강좌 이름을 참조하고,
강좌 이름으로 수강료를 참조하도록 테이블을 분해해야합니다.

BCNF 정규화

3NF를 진행한 테이블에 대해 모든 결정자가 후보키가 되도록 테이블을 분해하는 것입니다.

예시

특수수강 테이블에서 기본키는 (학생번호, 특강이름)입니다.
그리고 기본키(학생번호, 특강이름)는 교수를 결정하고 있습니다.
또한, 여기서 교수는 특강이름을 결정하고 있습니다.

여기서 문제는 교수가 특강이름을 결정하는 결정자이지만, 후보키가 아니라는 점입니다.
그렇기 때문에 BCNF 정규화를 만족시키기 위해서 위의 테이블을 다음과 같이 특강신청 테이블과 특강교수 테이블로 분해해야합니다.

Reference

• 키(Key) 종류 정리
• https://mangkyu.tistory.com/110