[Database] 정규화

정규화란?

 
 
: 이상현상이 있는 릴레이션을 분해하여 이상현상을 없애는 과정 → 테이블 간에 중복된 데이터를 허용x

• 데이터의 무결성(Integrity)를 유지하며, DB 저장 용량을 절약 가능 !
  • 무결성이란? : 데이터가 전송, 저장되고 처리되는 모든 과정에서 변경되거나 손상되지 않고 완전성, 정확성, 일관성을 유지함을 보장하는 특성.

 
 
 
 

이상현상이 뭔데?

1) 삽입이상(Insertion Anomaly)

: 새로운 데이터를 삽입할 때 불필요하게 다른 관련 데이터도 함께 삽입하는 경우

• ex) 새로운 학생 503번 홍길동이 수강하려고 할 때, 강좌 정보가 없으면 학생 정보를 삽입할 수 없다.

 
 
 
 

2) 삭제이상(Deletion Anomaly)

: 데이터베이스에서 특정 데이터를 삭제할 때 불필요하게 다른 관련 데이터까지 함께 삭제되는 현상 (연쇄삭제)

• ex) 만약 강좌이름 = ‘데이터베이스’ 강좌가 폐지되어 해당 강좌 정보를 삭제하려고 할때, 이 강좌를 수강하는 학생 정보도 함께 삭제된다.

 
 

3. 수정이상(Update Anomaly)

: 특정 데이터를 수정할 때 동일한 정보가 여러 곳에 중복되어 있어 일관성 문제가 발생하는 경우

• ex) 학생 501번 박지성의 주소를 맨체스터에서 서울로 변경하려고 할 때, 여러 테이블에 중복된 정보가 있으면 모든 정보를 일관되게 수정해야 함.

 
 

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정규화 과정

제 1 정규화

: 릴레이션의 모든 속성 값이 원자 값을 가져야 한다.

학생번호	학생이름	학과
501	박지성	컴퓨터과, 체육학과

• 박지성이 여러 개의 학과를 가지고 있기 때문에 제 1 정규형을 만족하지 못한다.
• 제 1 정규화를 진행한 테이블은 다음과 같다.

학생번호	학생이름	학과
501	박지성	컴퓨터과
501	박지성	체육학과

 
 
 

제 2정규화
: 제 1 정규형을 만족하면서, 부분집합 종속성을 제거해 이상현상을 방지하고 완전 종속을 만족해야 한다.

💡 완전 함수 종속이란?
 : 기본키의 부분집합이 결정자가 되어선 안되는 것을 의미

• 학생이름과 주소, 학과는 각각 학생 번호에 의해 완전 종속한다.
  • But, 학과 사무실은 학과에 의해 결정될 수 있다. (강좌이름) → (강의실)
• 다음은 제 2 정규화를 진행한 테이블이다.

 
 
 
 

제 3정규형

: 제 2 정규형을 만족하면서, 모든 비 기본키 속성이 기본 키에 비이행적으로 종속되도록 하는 것

💡 이행 함수 종속이란?
: A→B, B→C가 성립할 때 A→C가 성립
: 비기본 키 속성이 다른 비기본 키 속성에 종속되지 않아야 한다는 것을 의미
: 비기본 키 속성은 기본 키에 직접적으로 종속되어야 함.

• 학과사무실은 학과에 종속되어 있고, 강의실은 강좌이름에 종속되어 있다.
• 성적은 학생번호와 강의 이름에 이행적으로 종속된다 → 이를 제거하기 위해 테이블을 분리해야한다.

 

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📌 정리

데이터가 중복될 경우 테이블에서 이상현상(삽입이상, 삭제이상, 갱신이상)이 발생할 수 있당.
이를 해결하기 위해 우리는 “테이블/컬럼 분리”를 진행하는 정규화 과정을 거치게 된다.
이를 통해 우리는 데이터 중복을 최소화 하고, 데이터 무결성을 유지하며 효율적인 데이터 관리가 가능하닷 !
닷 !
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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참고자료: KB IT's You Life 교안