데이터 모델링에서 정규화에 대해 #

DB 정규화는 데이터를 구조화하여 중복을 최소화하고 데이터 조작시 발생할 수 있는 오류와 데이터 중복을 방지합니다.

정규화의 의미 #

정규화는 데이터의 중복과 
삽입(insertion), 삭제(deletion), 갱신(update)의 
이상현상(anomaly)을 방지(최소화)하기 위해
normal form을 수행하는 것을 말합니다.

정규화의 단계 #

• 정규화는 1NF, 2NF, 3NF, BCNF, 4NF, 5NF, 6NF 단계를 거칩니다.

• NF 단계는 테이블이 달성한 정규화 수준을 나타내는 척도입니다.

• NF는 테이블이 생성된 후 다음 NF를 순서대로 만족해야 합니다. 예를 들어 1NF에서 3NF로 바로 건너 뛸 수 없으며 3NF는 2NF를 만족해야 한다는 속성을 가집니다.

정규화의 특징 #

• NF는 normal form을 의미합니다.
• 특정 테이블이 정규화 되었다라고 하기 위해선 최소 3NF는 만족해야 합니다.
• 실무에선 3NF | BCNF까지만 진행하는 경우가 많습니다.
• 1NF 부터 BCNF까지는 FD = 함수적 종속성와 key만으로 정의되는 NF입니다.

단계별 정규화 #

제 1 정규형 #

1. 모든 필드의 값이 원자적이어야 합니다.
2. 각 레코드가 유일해야 합니다.
3. 테이블의 모든 컬럼은 중복되지 않고 단일 값을 가져야 합니다.

제 2 정규형 #

1. 1 NF를 만족합니다.
2. 모든 비주요 속성이 완전 함수적 종속을 이루어야 합니다.

• 비주요 속성: 테이블의 기본키가 아닌 다른 모든 속성을 뜻합니다.
• 함수적 종속성: 하나의 속성이 다른 속성에 의해 결정되는 관계를 뜻합니다.

3. 모든 비주요 속성이 기본키(PK)에만 의존합니다.

제 3 정규형 #

1. 2 NF를 만족합니다.
2. 모든 비주요 속성이 이행적 종속성을 갖지 않아야 합니다. (Transitive-Dependency)
3. 비주요 속성이 다른 비주요 속성을 의존하지 않아야 합니다.

BCNF 정규형 #

BCNF는 보이스-코드 정규형(Boyce-Codd Normal Form) 입니다.

1. 3NF를 보다 엄격하게 적용합니다.

• 3NF의 모든 조건을 만족하면서 추가로 모든 결정자가 후보키의 일부여야 한다는 조건을 추가합니다.
  • 결정자는 한 속성의 값이 다른 하나 이상의 속성의 값을 결정하는 경우, 그 속성은 결정자입니다.
  • 주민등록 테이블에서 주민번호는 주민의 이름, 주소등을 결정할 수 있는 결정자입니다.

2. 모든 결정자가 후보키: BCNF에서는 테이블 내의 모든 결정자(어떤 속성이 다른 속성을 함수적으로 결정하는 속성)가 후보키의 일부여야 합니다. 이는 3NF에서 허용되는 비후보키 결정자에 의한 함수적 종속성을 허용하지 않는다는 것을 의미합니다.

BCNF를 만족하는 예시 #

BCNF를 만족하기 위해서는 테이블의 모든 결정자가 **후보키 (Candidate Key)**여야 합니다.

• 이는 결정자가 아니면 후보키가 아니여도 됩니다.

위 예시로 결정자와 종속 속성을 분류해보겠습니다.

• 학생 ID는 결정자이며 후보키입니다.
  • 학생 ID에 의해 결정되는 종속 속성은 학생 이름입니다.
• 학과 ID는 결정자이며 후보키입니다.
  • 학과 ID에 의해 결정되는 종속 속성은 학과 이름입니다.

위 테이블은 BCNF를 만족합니다. 즉 3 정규화 이상이라는 것이네요