데이터베이스 정규화 총정리

정규화란

이상 현상이 발생하지 않도록, 릴레이션을 관련 있는 속성들로만 구성하기 위해 릴레이션을 분해하는 과정

함수적 종속성을 판단하여 정규화를 수행  

(함수적 종속성: 속성들 간의 관련성)

이상현상이란? 불필요한 데이터 중복으로 인해 릴레이션에 대한 데이터 삽입, 수정, 삭제 연산을 수행할 때 발생할 수 있는 부작용 - 삽입 이상: 새 데이터를 삽입하기 위해 불필요한 데이터도 함께 삽입해야 하는 문제 - 갱신 이상: 중복 투플 중 일부만 변경하여 데이터가 불일치하게 되는 모순의 문제 - 삭제 이상: 투플을 삭제하면 꼭 필요한 데이터까지 삭제되는 데이터 손실의 문제

 

정규형(NF: Normal Form)

릴레이션이 정규화된 정도

각 정규향마다 제약조건이 존재하고, 릴레이션의 특성을 고려해서 적합한 정규형을 선택

 

제 1 정규형(1NF: First Normal Form)

릴레이션의 모든 속성이 더이상 분해되지 않는 원자값을 가지면 제 1 정규형을 만족

 

<제 1정규형을 만족하지 않는 릴레이션>

고객아이디	이벤트번호	당첨여부
apple	E001,E005,E010	Y,N,Y
banana	E002, E005	N, Y

 

<제 1정규형을 만족하는 릴레이션>

고객아이디	이벤트번호	당첨여부
apple	E001	Y
apple	E005	N
apple	E010	Y
banana	E002	N
banana	E005	Y

 

제 2 정규형

릴레이션이 제 1 정규형에 속하고, 기본키가 아닌 모든 속성이 기본키에 완전 함수 종속되면 제 2 정규형을 만족함

부분 함수 종속을 제거하고 모든 속성이 기본키에 완전 함수 종속되도록 분해

 

<제 1정규형은 만족하지만 제 2정규형은 만족하지 않는 릴레이션>

고객아이디	이벤트번호	당첨여부	등급	할인율
apple	E001	Y	gold	10%
apple	E005	N	gold	10%
apple	E010	Y	gold	10%
banana	E002	N	vip	20%

 

<제 2정규형은 만족하는 릴레이션>

고객아이디	등급	할인율
apple	gold	10%
banana	vip	20%

 

고객아이디	이벤트번호	당첨여부
apple	E001	Y
apple	E005	N
apple	E010	Y
banana	E002	N

 

제 3 정규형

릴레이션이 제 2정규화에 속하고, 기본키가 아닌 모든 속성이 기본키에 이행적 함수 종속이 되지 않으면 제 3 정규형을 만족함

 

<제 2 정규형을 만족하지만 제 3 정규형은 만족하지 않는 릴레이션>

고객아이디	등급	할인율
apple	gold	10%
banana	vip	20%

 

<제 3 정규형을 만족하는 릴레이션>

고객아이디	등급
apple	gold
banana	vip

 

등급	할인율
gold	10%
vip	20%

 

- 보이스/코드 정규형(BCNF:Boyce-Codd Normal Form)

제 3 정규형에서 모든 결정자가 후보키이면 보이스/코드 정규형에 속한다.

(후보키: 유일성과 최소성을 만족하는 속성 또는 속성들의 집합)

 

<보이스/코드 정규형을 만족하지 않지만 제 3 정규형을 만족하는 릴레이션>

고객아이디	인터넷강좌	담당강사번호
apple	영어회화	P001
banana	기초토익	P002
carrot	영어회화	P001

 

<보이스/코드 정규형을 만족하는 릴레이션>

고객아이디	담당강사번호
apple	P001
banana	P002
carrot	P001

담당강사번호	인터넷강좌
P001	영어회화
P002	기초토익

 

제 4 정규형

릴레이션이 보이스/코드 정규형을 만족하면서, 함수 종속이 아닌 다치 종속을 제거하면 제 4 정규형에 속함

※ 다치종속: 하나의 속성값이 속성값의 집합을 결정하는 것

예)

과목명	강사	교재
POP글씨	최수지	POP-1
POP글씨	최수지	POP-2
POP글씨	최수지	POP-1

 

제 5정규형

릴레이션이 제 4 정규형을 만족하면서, 후보키를 통하지 않는 조인 종속을 제거하면 제 5 정규형에 속함