RDBMS에서 정규화란?

정규화란?

관계형 데이터베이스에서 데이터 중복을 최소화하고, 데이터 구조를 체계적으로 설계하기 위해 테이블을 분해하고 재구성하는 과정입니다.

 

[정규화의 목표]

• 데이터 중복 최소화
• 데이터 무결성 유지
• 삽입(Insert), 수정(Update), 삭제(Delete) 이상(Anomaly) 방지
• 데이터 구조의 일관성 확보

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제1정규형 (1NF)

• 테이블은 모든 속성이 원자값을 가져야 한다.
• 중첩 데이터, 반복 그룹 제거

학생 ID	이름	연락처
1	홍길동	010-1234, 010-5678

 

→ 1NF 적용 후

학생ID	이름	연락처
1	홍길동	010-1234
1	홍길동	010-5678

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제2정규형 (2NF)

• 부분 함수 종속 제거
• 기본키의 일부에만 종속되는 속성을 분리한다.
• 복합키 사용 시 해당된다.

| 학번 | 과목코드 | 교수명|성적 |

 

• (학번,과목코드) →성적
• 과목코드 →교수명(부분 종속)

→ 2NF 적용 후 분리
학생-성적 테이블
| 학번 | 과목코드 | 성적 |

과목 테이블
| 과목코드 | 교수명 |

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제3정규형 (3NF)

• 이행적 함수 종속 제거
• 기본키가 아닌 다른 속성에 종속되는 속성을 분리한다.

| 직원ID | 부서ID | 부서명 |

• 직원ID → 부서ID
• 부서ID → 부서명 (이행적 종속)

→ 3NF 적용 후 분리
직원 테이블
| 직원ID | 부서ID |

부서 테이블
| 부서ID | 부서명 |

 

BCNF

• 모든 결정자가 후보키일 것
• (예시) 복합키가 여러 개 존재하거나 후보키가 여러 개인 경우 추가 분해 필요하다.

학번(StudentID)	강의실(Room)	교수(Professor)
1001	101호	김교수
1002	102호	이교수
1003	101호	김교수

 

→ BCNF 적용 후 분리

 

학번(StudentID)	강의실(Room)
1001	101호
1002	102호
1003	101호

 

강의실(Room)	교수(Professor)
101호	김교수
102호	이교수

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제4정규형 (4NF)

• 다치 종속 제거
• 한 테이블에 여러 독립적인 다중 값이 존재하면 분리한다.

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제5정규형 (5NF)

• 조인 종속 제거
• 테이블을 분해했다가 조인할 때 정보 손실이 없는 상태

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정규화의 장점과 단점

장점

 

• 데이터 중복 감소
• 데이터 무결성 향상
• 테이블 구조의 논리적 설계

 

단점

 

• 테이블 수 증가 → JOIN 연산 많아져 성능 저하 가능성
• 시스템 규모나 상황에 따라 반정규화(Denormalization) 를 고려하기도 함

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따라서 정규화는 안정적이고 일관성 있는 데이터베이스를 구축하고, 시스템의 확장성과 유지보수를 용이하게 만드는 핵심 설계 원칙이다.