이상현상 (Anormaly)

• 데이터의 중복으로 인해 삽입, 삭제, 갱신 시 발생하는 비 합리적인 현상
• 발생 원인
  • 정규화 미 충족
  • 여러 특징을 하나의 릴레이션으로만 표현 (즉, 하나의 테이블에 다 때려넣을 때)
• 종류
  • 삽입 이상 (삽입 시 불필요한 정보도 삽입)
  • 갱신 이상 (중복 값중 하나만 갱신되고 나머지는 갱신 안됨)
  • 삭제 이상 (특정 튜플 삭제할 경우 원하지 않는 정보도 삭제)

정규화의 정의

• 데이터 중복 제거하여 이상현상 방지하고 일관성 정확성 유지 위한 무손실 분해 과정
• 단계
  • 1차 정규형 (1NF)
  • 2차 정규형 (2NF)
  • 3차 정규형 (3NF)
  • 3.5차 정규형 (BCNF)
  • 4차 정규형 (4NF)
  • 5차 정규형 (5NF)

1차 정규형 (1NF)

• 릴레이션의 모든 도메인을 원자값으로 구성하여 중복 값 없게 하는 정규화 단계
• 도메인(릴레이션)의 중복을 줄이고 원자값으로 유지하도록 변경하는 정규화가 1NF

2차 정규형 (2NF)

• 1차 정규형 스키마에서 부분함수 종속성을 제거하는 정규화 기법

3차 정규형 (3NF)

• 2차 정규형 스키마에서 이행함수 종속성을 제거하는 정규화 기법
• 이행종속성이란 (A→B, B→ C) 인 경우
• 즉, A값을 알 때 B값을 알고, B값을 알때 C값을 알게 되는 경우
  

3.5차 정규형 (BCNF)

• 3차 정규형에서 결정자 종속성을 제거하는 기법
• 결정자 ⇒ 어떠한 속성을 결정하는 속성
  • A컬럼과 B컬럼의 조합이 C컬럼을 결정하지만
  • C컬럼이 반대로 B컬럼을 결정하기도 함

정규화는 3.5차 이상 진행되지 않는 경우가 많다.

4차 정규형 (4NF)

• 3차 정규형에서 다치 종속성을 제거하는 기법

5차 정규형 (5NF)

• 4차 정규형에서 조인 종속성을 제거하는 기법

역정규화 / 반정규화 (Denormalization)

역정규화(반정규화) 정의

• 정규화로 분해된 릴레이션을 통합하고 중복을 허용하여 성능을 향상시키는 기법
• 정규화가 무조건적으로 좋다고 할 수는 없다.
• 정규화의 강도가 세질수록 성능이 이슈가 생길 수 있음
  • 정규화가 높아질수록 무결성은 높아지나
  • 정규화가 높아질수록 성능은 떨어짐

역정규화(반정규화)의 주요 기법

• 테이블 레벨
  • 테이블 병합: 중복을 어느정도 허용하여 Join을 줄이기 위해 테이블을 합친다
  • 테이블 추가
    • 통계 테이블: 통계성 정보의 조회가 많을 경우 통계 데이터만 따로 요약하여 제공
    • 이력 테이블: 이력성 데이터를 위해 전담 테이블 생성
• 컬럼 레벨
  • 중복 컬럼 추가: 성능을 우선적으로 고려하기 위해 양쪽의 테이블에 같은 데이터를 유지
  • 계산 컬럼 추가: 누적계산결과를 들고 있을 컬럼을 하나 추가 한다
  • 이력 컬럼 추가: 변경 이력, 최신 변경시점 등 이력을 관리하기 위한 컬럼을 추가
• 관계 레벨
  • 중복 관계 추가: 외래키를 다수 추가하여 Join의 횟수를 줄이기 위한 기법