데이터베이스 정규화 이해하기

 

 

 

데이터베이스 용어 및 개념으로 정규화는 데이터베이스 설계에서 중복을 줄이고 데이터의 일관성과 무결성을 유지하기 위한 과정입니다.

이 글에서는 비정규화 된 데이터를 예시로 1NF부터 BCNF까지의 정규화 과정을 기록합니다.

 

목차

 

 

전제조건(시작조건) 데이터는 비정규화된 데이터 (Unnormalized Data)로 아래 표와 같습니다.

 

 

사원ID	부서	부서 위치	프로젝트
1	IT	서울	프로젝트A, 프로젝트B
2	HR	부산	프로젝트C
3	IT	서울	프로젝트A, 프로젝트D

 

 

제 1 정규형 (1NF)

 

각 컬럼(필드)의 값이 원자값(Atomic Value)이어야 합니다.
즉, 하나의 셀에는 하나의 값만 들어가야 합니다.

 

문제점 (1NF 위반)

프로젝트 컬럼에 여러 값이 포함되어 있습니다(프로젝트A, 프로젝트B 등).

1NF 적용 방법

중첩된 데이터를 행(row)으로 분리하여 각 셀에 하나의 값만 포함되도록 변환합니다.

 

 

1NF 적용 결과

 

사원ID	부서	부서 위치	프로젝트
1	IT	서울	프로젝트A
1	IT	서울	프로젝트B
2	HR	부산	프로젝트C
3	IT	서울	프로젝트A
3	IT	서울	프로젝트D

 

 

제 2 정규형 (2NF)

 

2NF 조건

1. 1NF를 만족해야 합니다.
2. 기본 키의 일부에만 종속된 속성(Partial Dependency; 부분함수종속이라고도 함)이 없어야 합니다.
   • 기본 키가 복합 키일 때, 속성이 기본 키의 일부에만 의존하면 안 됩니다.

2NF 적용 결과

 

 

사원 ID와 부서 정보

사원ID	부서	부서 위치
1	IT	서울
2	HR	부산
3	IT	서울

 

 

 

사원 ID와 프로젝트 정보

 

사원ID	프로젝트
1	프로젝트A
1	프로젝트B
2	프로젝트C
3	프로젝트A
3	프로젝트D

 

 

제 3 정규형 (3NF)

 

 

3NF 조건

1. 2NF를 만족해야 합니다.
2. 이행적 종속(Transitive Dependency)이 없어야 합니다.
   • A → B → C의 관계에서, A가 C를 간접적으로 결정하면 안 됩니다.

 

3NF 적용 결과

 

부서와 위치 정보

 

부서	부서위치
IT	서울
HR	부산

 

 

사원 ID와 부서 정보

 

사원ID	부서
1	IT
2	HR
3	IT
4	HR

 

 

사원 ID와 프로젝트 정보

사원ID	프로젝트
1	프로젝트A
2	프로젝트B
3	프로젝트C
4	프로젝트A

보이스-코드 정규형 (BCNF)

 

 

 

BCNF 조건

• 모든 결정자(Determinant)는 반드시 후보 키(Candidate Key)여야 합니다.

위 조건에서는 BCNF 에 위반되지 않지만, 해당 정규형을 알려면 결정자와 후보키에 대해 이해하고 있어야합니다.

 

후보키는 각 row를 고유하게 식별할 수 있도록 하는 컬럼(집합)을 말하며, A가 B를 고유하게 결정하면 A는 B의 결정자 라고 합니다.

 

 

 

• 후보 키: "이 속성으로 행을 고유하게 찾을 수 있을까?"
• 결정자: "이 속성이 다른 속성 값을 고유하게 결정할까?"

 

정규화를 통해 데이터 중복과 이상 현상을 방지할 수 있습니다.
하지만 실무에서는 비정규화를 통해 성능을 최적화해야 할 수도 있습니다.

예를들어 상황에 따라서 정규화를 할수록 조인을 통한 연산을 해야함으로 성능이 떨어지는 경우도 생기기 때문입니다.

그 반대로 하는 경우를 반정규화(비정규화) 라고 합니다.