[SQL] 정규화

정규화 (Normalization)

데이터의 일관성, 최소한의 데이터 중복, 최대한의 데이터 유연성을 위한 방법이며 데이터를 분해하는 과정.
즉 이상현상이 발생하는 릴레이션을 분해하는 과정.

 

※ 정규화를 통한 릴레이션은 무손실 분해이어야 한다.

• 릴레이션은 의미적으로 동등한 릴레이션들로 분해되어야 하고 분해로 인한 정보의 손실이 발생하지 않아야함
• 분해된 릴레이션들을 자연 조인하면 분해 전의 릴레이션으로 복원 가능

 

이상현상 (Anomaly)

불필요한 데이터 중복으로 인해 릴레이션에 대한 데이터 삽입 수정 삭제 연산을 수행할 때 발생할 수 있는 부작용

 

1. 삽입이상 (Insertion anomaly)

릴레이션에 새 데이터를 삽입하려면 불필요한 데이터도 함께 삽입해야 하는 문제

 

 

2. 갱신 이상 (Update anomaly)

릴레이션의 중복된 튜플들 중 일부만 수정하여 데이터가 불일치하게 되는 모순이 발생되는 문제

 

 

3. 삭제 이상 (Deletion anomaly)

릴레이션에서 튜플을 삭제하면 꼭 필요한 데이터까지 손실되는 연쇄 삭제 현상이 발생하는 문제

 

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함수적 종속성 (Functional Dependency)

속성들 간의 관련성 함수 종속성을 이용하여, 릴레이션을 연관성이 있는 속성들로만 구성되도록 분해하여 이상현상이 발생하지 않는 릴레이션으로 만들어가는 과정

 

함수 종속 (Functional Dependency)

X가 Y를 함수적으로 결정한다.

• 릴레이션 내의 모든 튜플을 대상으로 하나의 X값에 대한 Y값이 항상 하나이다.
• Y가 X에 함수적으로 종속되어 있다 와 같은 의미
  
• X → Y로 표현 (X는 결정자, Y는 종속자)

 

함수 종속 관계 판단 

• 속성 자체의 특성과 의미를 기반으로 함수 종속성을 판단
• 속성 값은 계속 변할 수 있으므로 현재 릴레이션에 포함된 속성 값만으로 판단하면 안됨.
• 일반적으로 기본키와 후보키는 릴레이션의 다른 모든 속성들을 함수적으로 결정함
• 기본키나 후보키가 아니어도 다른 속성 값을 유일하게 결정하는 속성은 함수 종속 관계에서 결정자가 될 수 있음.

 

 

1. 완전 함수 종속 (Full Functional Dependency)

• 릴레이션에서 속성 집합 Y가 속성 집합 X에 함수적으로 종속되어 있지만, 속성 집합 X의 전체가 아닌 일부분에는 종속되지 않음을 의미
• 일반적으로 함수 종속은 완전 함수 종속을 의미함

 

2. 부분 함수 종속 (Partial Functional Dependency)

• 릴레이션에서 속성 집합 Y가 속성 집합 X의 전체가 아닌 일부분에도 함수적으로 종속됨을 의미

 

※ 결정자와 종속자가 같거나, 결정자가 종속자를 포함하는 것처럼 당연한 함수 종속 관계는 고려하지 않음