정규화란 무엇인가
정규화는 데이터베이스 설계에서 매우 중요한 개념입니다. 데이터베이스는 여러 테이블로 구성되며, 각 테이블은 데이터를 효율적으로 저장하고 검색하기 위한 다양한 속성으로 구성됩니다. 이 과정에서 중복된 데이터나 불필요한 데이터 저장을 최소화하는 것이 중요합니다. 정규화는 이러한 목적을 달성하기 위해 데이터베이스 테이블을 구조화하는 방법입니다. 이는 데이터를 여러 테이블에 나누어 저장함으로써 데이터의 일관성을 유지하고, 중복을 줄이며, 데이터 무결성을 보장합니다. 정규화는 여러 단계로 이루어져 있으며, 각 단계는 특정한 문제를 해결하기 위한 규칙을 따릅니다.
제1정규형
제1정규형은 데이터베이스 테이블이 정규화된 첫 번째 단계입니다. 제1정규형은 각 테이블의 모든 필드가 원자값을 가져야 한다는 규칙을 따릅니다. 즉, 각 필드는 더 이상 나눌 수 없는 단일 값을 가져야 합니다. 예를 들어, ‘주소’라는 필드에 ‘서울시 강남구’와 같은 복합적인 정보를 저장하는 대신, ‘시’, ‘구’와 같은 개별적인 필드로 나누어 저장하는 것이 제1정규형의 예입니다. 이를 통해 데이터의 중복을 줄이고, 검색과 업데이트 작업이 용이해집니다.
제2정규형
제2정규형은 제1정규형을 만족하면서, 테이블의 모든 속성이 기본 키에 전적으로 종속되도록 하는 것을 목표로 합니다. 이는 각 필드가 기본 키에만 의존해야 함을 의미합니다. 예를 들어, 한 테이블에 ‘학생ID’와 ‘과목명’, ‘교수명’이 있다고 가정할 때, ‘교수명’은 ‘과목명’에 의해 결정된다면 이는 제2정규형을 만족하지 않습니다. 이 경우 ‘과목명’과 ‘교수명’을 별도의 테이블로 분리하여 각각의 필드가 기본 키에만 의존하도록 합니다.
제3정규형
제3정규형은 제2정규형을 만족하면서, 테이블의 속성들이 이행적 종속성을 가지지 않도록 설계하는 것입니다. 이행적 종속성이란 A가 B에 종속되고, B가 C에 종속될 때 A가 C에 종속되는 것을 말합니다. 이를 방지하기 위해 제3정규형에서는 모든 비기본 키가 기본 키에 직접적으로 종속되도록 설계합니다. 예를 들어, ‘학과ID’, ‘학과명’, ‘학과장’이 있는 테이블에서 ‘학과명’과 ‘학과장’은 서로 이행적 종속 관계가 있을 수 있습니다. 이를 분리하여 각각의 필드가 기본 키에 직접적으로 종속되도록 하는 것이 제3정규형의 목표입니다.
BCNF란 무엇인가
BCNF(Boyce-Codd Normal Form)는 제3정규형을 강화한 형태로, 모든 결정자가 후보 키가 되도록 하는 정규형입니다. 제3정규형에서는 일부 이행적 종속을 허용할 수 있었지만, BCNF에서는 이를 더 엄격하게 규제합니다. 예를 들어, ‘교수ID’, ‘과목명’, ‘강의실’ 테이블에서 ‘교수ID’가 ‘과목명’을 결정하고, ‘과목명’이 ‘강의실’을 결정하는 경우, 이는 BCNF를 만족하지 않습니다. 따라서 이 경우에는 ‘교수ID’와 ‘과목명’을 별도의 테이블로 분리하고, ‘과목명’과 ‘강의실’을 또 다른 테이블로 분리하여 각각의 결정자가 후보 키가 되도록 합니다.
다치 종속성이란
다치 종속성은 데이터베이스의 속성 간의 관계를 나타내는 개념으로, 하나의 속성 값이 여러 다른 속성 값의 집합과 관련될 때 발생합니다. 이는 주로 테이블이 BCNF를 만족하지 못하는 경우에 발생할 수 있습니다. 예를 들어, ‘학생ID’, ‘과목’, ‘취미’ 테이블에서 한 학생이 여러 과목을 듣고, 동시에 여러 취미를 가질 수 있는 경우 다치 종속성이 발생합니다. 이러한 경우 테이블을 분리하여 ‘학생ID’와 ‘과목’, ‘학생ID’와 ‘취미’로 각각 나누어 저장하는 것이 필요합니다.
다치 종속성 해결
다치 종속성을 해결하기 위해서는 테이블을 나누어 각각의 종속성을 제거하는 것이 필요합니다. 이는 ‘학생ID’와 ‘과목’, ‘학생ID’와 ‘취미’처럼 다치 종속성을 가지는 속성들을 별도의 테이블로 분리하여 저장하는 것을 의미합니다. 이를 통해 데이터의 중복을 줄이고, 데이터베이스의 무결성을 유지할 수 있습니다. 다치 종속성을 해결하면 데이터베이스의 효율성과 일관성이 크게 향상됩니다.
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