데이터베이스 설계의 기본: 함수 종속(Functional Dependency) 이해하기

이성혁·2024년 9월 10일

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1. 함수 종속이란?

함수 종속(Functional Dependency)은 테이블에 있는 두 어트리뷰트 집합 간의 제약 관계를 의미합니다. 쉽게 말해, 하나의 값에 따라 다른 값이 결정되는 관계를 나타냅니다.

예를 들어, 다음과 같은 인플루이(Employees) 테이블을 살펴봅시다:

인플루이 아이디	이름	생일	직군	연봉	부서 ID
1	메리	1990-01-01	개발자	6000	101
2	진호	1985-06-12	디자이너	5500	102
...	...	...	...	...	...

여기서 인플루이 아이디는 각 직원마다 유일하게 부여된 ID로, 이를 기준으로 이름, 생일, 직군, 연봉, 부서 ID 등의 정보가 결정됩니다. 즉, 인플루이 아이디가 다른 모든 컬럼의 값을 결정하므로, 이 관계를 함수 종속이라고 합니다.

기호로는 다음과 같이 표현할 수 있습니다:

인플루이 아이디 → (이름, 생일, 직군, 연봉, 부서 ID)

이 기호는 "인플루이 아이디가 이름, 생일, 직군, 연봉, 부서 ID를 결정한다"는 의미입니다.

2. 함수 종속을 파악하는 방법

함수 종속을 파악하려면 테이블의 스키마(구조)를 분석해야 합니다. 테이블에 어떤 어트리뷰트가 포함되어 있는지, 각 어트리뷰트가 어떤 의미를 가지는지를 이해하는 것이 중요합니다.

예를 들어, 다음과 같은 테이블이 있다고 해봅시다:

이름	생일
메리	1990-01-01
진호	1985-06-12

이 테이블에서 이름과 생일이 1:1로 대응되므로, 이름에 따라 생일이 결정된다고 생각할 수 있습니다. 하지만 이는 잘못된 결론입니다. 동명이인이 존재할 수 있기 때문에 이름이 같더라도 생일이 다를 수 있습니다. 따라서 이름과 생일 사이에는 함수 종속이 존재하지 않습니다.

이처럼 함수 종속은 단순히 데이터의 현재 상태만으로 판단할 수 없습니다. 테이블의 스키마와 의미를 바탕으로 함수 종속을 정의해야 합니다.

3. 함수 종속의 예

함수 종속의 예를 몇 가지 살펴보겠습니다:

학생 테이블: 학생 ID → (이름, 생일, 주소)
클래스 테이블: 클래스 ID → (클래스 이름, 년도, 학기, 학점)
성적 테이블: (학생 ID, 클래스 ID) → 성적
은행 계좌 테이블: (은행 이름, 계좌 번호) → (잔액, 개설 날짜)

이러한 함수 종속 관계를 통해 테이블 내에서 특정 값을 결정할 수 있습니다.

4. 함수 종속의 종류

함수 종속에는 여러 가지 유형이 있습니다:

트리비얼 함수 종속(Trivial Functional Dependency): X가 Y를 결정하는 함수 종속에서, Y가 X의 부분집합일 때 발생합니다. 예: (A, B) → A
비트리비얼 함수 종속(Non-Trivial Functional Dependency): Y가 X의 부분집합이 아닐 때 발생하는 함수 종속입니다. 예: (A, B) → C
부분 함수 종속(Partial Functional Dependency): X의 부분집합이 Y를 결정할 수 있을 때 발생합니다. 예: (학생 ID, 클래스 ID) → 성적에서, 학생 ID만으로 성적을 결정할 수 있다면 부분 함수 종속입니다.
완전 함수 종속(Full Functional Dependency): X의 어떤 부분집합도 Y를 결정할 수 없을 때 발생합니다. 예: (학생 ID, 클래스 ID) → 성적은 완전 함수 종속입니다.