[DataBase] Normalization (정규화)

정규화(Normalization) 이란 ?

정규화의 기본 목표는 테이블 간 중복된 데이터를 허용하지 않는다는 것이다. 이로 인해 무결성(Integrity)을 유지할 수 있으며, DB의 저장 용량 역시 줄일 수 있다. 

 

 

제1 정규화 - 1NF

제1 정규화란 테이블의 컬럼이 원자값(Atomic Value, 하나의 값)을 갖도록 테이블을 분해하는 것이다.  다음과 같은 고객취미들 테이블이 있다고 하자.

위의 테이블에서 추신수와 박세리는 여러 취미를 가지고 있기 때문에 제1 정규형을 만족하지 못하고 있다. 그렇기에 이를 제1 정규화하여 분해할 수 있는데, 제1 정규화를 진행한 테이블은 아래와 같다.

 

 

 

제2 정규화 - 2NF

제2 정규화는 제1 정규화를 진행한 테이블에 대해 완전 함수 종속을 만족하도록 테이블을 분해하는 것이다.

완전 함수 종속
: 기본키의 부분집합이 결정자가 되어선 안된다는 것을 의미

 

다음 수강강좌 테이블을 살펴보도록 하자.

이 테이블에서 기본키는 (학생번호, 강좌이름)으로 복합키이다. 또한 (학생번호, 강좌이름)인 기본키는 성적을 결정하고 있으며,  강의실 컬럼은 기본키의 부분집합인 강좌이름에 의해 결정될 수 있다. (강좌이름) --> 강의실 

 

즉, 기본키(학생번호, 강좌이름)의 부분키인 강좌이름이 결정자이기 때문에 위의 테이블의 경우 다음과 같이 기존의 테이블에서 강의실을 분해하여 별도의 테이블로 관리하여 제2 정규형을 만족시킬 수 있다.

 

 

제3 정규화 - 3NF

제3 정규화는 제2 정규화를 진행한 테이블에 대해 이행적 종속을 없애도록 테이블을 분해하는 것이다. 

이행적 종속 ?
: 이행적 종속이란 A --> B , B --> C 가 성립할 때 , A --> C가 성립되는 것을 의미한다.

 

예를 들어 다음 계절학기 테이블을 살펴보자.

테이블에서 학생 번호는 강좌 이름을 결정하고 강좌 이름은 수강료를 결정하고 있다. 그렇기에 이를 (학생 번호, 강좌 이름)

테이블과 (강좌 이름, 수강료) 테이블로 분해해야 한다.

 

이행적 종속을 제거하는 이유는 예를 들면 501번 학생이 데이터베이스에서 강좌가 스포츠경영학으로 변경된다면 수강료가 20000원이 될 것이다. 강좌 이름에 맞게 수강료를 수정할 수 있겠지만, 이런 번거로움을 해결하기 위해 제3 정규화를 하는 것이다. 

 

학생 번호를 통해 강좌 이름을 참조하고 강좌 이름으로 수강료를 참조하도록 테이블을 분해해야 하며 결과는 다음과 같다.

 

BCNF 정규화

BCNF 정규화란 제3 정규화를 진행한 테이블에 대해 모든 결정자가 후보키가 되도록 테이블을 분해하는 것이다. 

 

예를 들어 다음과 같은 특수수강 테이블을 살펴보자.

특강수강 테이블에서 기본키는 (학생번호, 특강이름)이다. 그리고 기본키(학생번호, 특강이름)는 교수를 결정하고 있다.

여기서 교수는 특강이름을 결정하는데 여기서 문제는 교수가 특강이름을 결정하는 결정자이지만, 후보키가 아니라는 점이다. 그렇기 때문에 BCNF 정규화를 만족시키기 위해 위의 테이블을 분해해야 하는데, 다음과 같이 특강신청 테이블과 특강교수 테이블로 분해할 수 있다.

 

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참고 자료

https://mangkyu.tistory.com/110

[Database] 정규화(Normalization) 쉽게 이해하기