데이터베이스 : 이상현상 + 정규화

지환·2024년 1월 2일
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그룹웨어

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출처 | https://dev-coco.tistory.com/63

이상현상

  • 테이블을 설계할 떄, 잘못설계하여 삽입,삭제,수정할 떄 논리적으로 생기는 오류를 말한다.

    • 갱신이상

    • 삽입이상

    • 삭제이상

으로 구성된다.

  1. 삽입이상 : 자료를 삽입할 떄, 의도하지 않은 자료까지 삽입해야만 자료를 테이블에 추가가 가능한 현상

    • 강의를 아직 수강하지 않은 새로운 학생을 삽입할 경우 강의 코드와 강의명 속성에는 null값이 들어가야 하는 문제가 생긴다.
  1. 갱신이상 : 중복된 데이터 중 일부만 수정되어 데이터 모순이 일어나는 현상을 일컫는다.

    • 강의 코드가 "AC3"인 김현수의 전화번호를 수정할 경우, 3번째 튜플의 데이터만 수정된다.

    • 3, 4번째 튜플은 같은 사용자의 데이터임에도 불구하고 전화번호가 다르게 된다.

  2. 삭제 이상 : 어떤 정보를 삭제하면, 의도하지 않은 다른 정보까지 삭제되어버리는 현상

    • 강의코드가 "AC1"인 데이터베이스 개론 강의를 삭제하게 되면, 이태호 학생의 데이터까지 삭제된다.

정규화란

  • 하나의 릴레이션(테이블)에 하나의 의미만 존재하도록 릴레이션을 분해하는 과정이다.

  • 데이터의 일관성, 최소한의 데이터 중복, 최대한의 데이터 유연성을 위한 방법이다.

정규화를 하는 목적

  1. 불필요한 데이터를 제거해 불필요한 중복을 최소화한다.

  2. 삽입/삭제/갱신 시 발생할 수 있는 이상현상을 방지하기 위해서


정규화 과정부터는 망나니개발자님의 글을 옮겼습니다.

제 1정규화(원자값)

제1 정규화는 테이블의 컬럼이 원자값을 갖도록 테이블을 분해하는 것이다.

위의 테이블에서 추신수와 박세리는 여러 개의 취미를 가지고 있기 때문에 제1 정규형을 만족하지 못하고 있다.

그렇기 때문에 이를 제1 정규화하여 분해해야 한다. 제1 정규화를 진행한 테이블은 아래와 같다.

제2 정규화

  • 제1 정규화를 진행한 테이블에 대해 완전 함수 종속을 만족하도록 테이블을 분해

  • 완전함수종속? : 기본키의 부분집합이 결정자가 되어선 안 된다.

테이블에서 기본키는 (학생번호, 강좌이름)으로 복합키다.

그리고 (학생번호, 강좌이름)인 기본키는 강의실을 결정하고 있다. (학생번호, 강좌이름) → (강의실)

그런데 여기서 강의실이라는 컬럼은 기본키의 부분집합인 강좌이름에 의해 결정될 수 있다. (강좌이름) → (강의실)

pk(fk, fk) --> pk / pk 로 쪼개는 과정

성적이라는 컬럼은 기본키의 부분집합인 학생번호에 의해 결정될 수 있다.
(학생번호,강좌이름) → (성적)그렇기 때문에 위의 테이블의 경우 다음과 같이 기존의 테이블에서 강의실을 분해하여 별도의 테이블로 관리하여 제2 정규형을 만족시킬 수 있다.

  • 복합키에 있어서, (fk,fk)pk로 식별이 가능한 성적 테이블과 강좌이름(fk,pk)인 강의실 테이블을 쪼개서 완전함수종속을 만족함.

제3정규화

제3 정규화란 제2 정규화를 진행한 테이블에 대해 이행적 함수 종속을 없애도록 테이블을 분해하는 것이다.

여기서 이행적 함수 종속은 A → B , B → C가 성립할 때 A → C가 성립되는 것을 의미한다.

학생번호는 강좌이름을 결정하고 있고, 강좌이름은 수강료를 결정하고 있다.

그렇기 때문에 (학생번호, 강좌이름) 테이블과, (강좌이름, 수강료)테이블로 분해해야 한다.

이행적 함수 종속을 제거하는 이유는 간단하다.

예를 들면 501번 학생이 강좌를 스포츠경영학으로 변경하였다고 하였을 때,이행적 함수 종속이 존재한다면 501번 학생은 스포츠경영학이라는 강좌를 20000원이라는 수강료로 듣게 된다.

물론 수강료를 직접 바꿀 수 있지만, 이러한 번거로움을 해결하기 위해 제3 정규화를 하는 것이다.

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아는만큼보인다.

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