정규화·반정규화 완벽 정리

정규화란?

릴레이션(테이블)을 분해하여 데이터 중복을 제거하고 이상현상을 방지하는 과정. 함수적 종속성을 기반으로 테이블을 더 작은 단위로 분리하여 데이터 무결성을 확보한다.

정규화의 핵심 목적

• • 데이터 중복 최소화 — 동일 데이터가 여러 곳에 저장되는 것을 방지
• • 이상현상(Anomaly) 방지 — 삽입·갱신·삭제 시 발생하는 문제 제거
• • 데이터 무결성 보장 — 일관성 있는 데이터 유지

이상현상의 3가지 유형

이상현상 예시 테이블

아래처럼 정규화되지 않은 테이블에서 이상현상이 발생한다.

"학과명"이 중복 저장되어 갱신 이상 발생 가능. D01 학과 학생을 모두 삭제하면 학과 정보도 사라짐(삭제 이상).

함수적 종속성이란?

X 값이 Y 값을 유일하게 결정하면 Y는 X에 함수적으로 종속된다고 하며 X → Y로 표기한다. X를 결정자, Y를 종속자라 한다.

함수적 종속성의 종류

제1정규형 (1NF)

모든 속성이 원자값(Atomic Value)을 가져야 한다. 반복 그룹이나 다중값 속성을 제거한다.

Before (1NF 위반)

After (1NF 적용)

제2정규형 (2NF)

1NF를 만족하고 부분 함수 종속을 제거한 상태. 기본키가 복합키일 때만 의미가 있다.

복합키 (학번, 과목) 중 "학번"만으로 결정되는 "이름" 속성은 부분 함수 종속이므로 별도 테이블로 분리한다.

제3정규형 (3NF)

2NF를 만족하고 이행 함수 종속을 제거한 상태. A→B→C에서 A→C 종속을 제거한다.

보이스-코드 정규형 (BCNF)

3NF를 만족하고 모든 결정자가 후보키인 상태. 후보키가 아닌 속성이 결정자가 되는 경우를 제거한다.

단계별 비교 테이블

정규화 순서 암기

"원부이결" — 원자값(1NF) → 부분종속 제거(2NF) → 이행종속 제거(3NF) → 결정자가 후보키(BCNF)

반정규화란?

정규화된 테이블을 조회 성능 향상을 위해 의도적으로 중복·통합·분리하는 기법. 조인 횟수를 줄여 조회 속도를 높이지만 데이터 무결성이 저하될 수 있다.

반정규화 절차

반드시 정규화를 먼저 수행한 후, 성능 저하가 발생할 때 필요한 부분에만 반정규화를 적용한다.

• 1. 정규화를 정확히 수행
• 2. 성능 문제 발생 여부 확인
• 3. 반정규화 대상 선정
• 4. 반정규화 적용 후 무결성 보완 방안 마련

반정규화 유형

수직 분할 vs 수평 분할

자주 출제되는 유형

• • 정규화 단계 순서 — 1NF → 2NF → 3NF → BCNF 순서와 각 단계에서 제거하는 종속성
• • 2NF는 복합키일 때만 의미 — 단일키 테이블은 이미 2NF
• • 이상현상 유형 구분 — 삽입/갱신/삭제 이상 각각의 정의와 예시
• • 반정규화 목적 — 조회 성능 향상 (데이터 무결성 향상이 아님!)
• • 반정규화는 정규화 이후 — 정규화를 먼저 수행하고, 필요 시 반정규화
• • BCNF와 3NF 차이 — 3NF는 후보키가 아닌 속성 간 이행종속 제거, BCNF는 모든 결정자가 후보키