[SQLD] 정규형이란?

정규형(Normal Form, NF)은 데이터베이스에서 데이터의 중복을 줄이고,

이상 현상(Anomaly)을 방지하기 위해 구조를 단계별로 정의한 올바른 테이블의 형태를 말해요! ༼ つ ◕_◕ ༽つ

 

데이터베이스를 잘못 설계하면 데이터를 삽입, 수정, 삭제할 때 논리적 오류(이상 현상)가 발생할 수 있거든요.

이를 해결하기 위해 테이블을 무조건 쪼개는 게 아니라,

정해진 규칙에 따라 구조를 다듬어가는 과정을 정규화(Normalization)라고 하고,

그 규칙을 만족한 각각의 단계를 정규형이라고 불러요. 

 

SQLD 시험에서는 보통 1정규형부터 3정규형, 그리고 BCNF까지가 자주 출제되는데,

핵심 개념을 아주 쉽게 요약해 드릴게요!

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1. 제1정규형 (1NF)

• 조건: 테이블의 모든 도메인이 원자값(Atomic Value)만으로 되어 있어야 합니다.
• 쉽게 말해: 하나의 칸(셀)에는 무조건 데이터가 딱 하나만 들어가야 해요. 한 칸에 축구, 농구처럼 여러 개가 들어가면 안 됩니다.

2. 제2정규형 (2NF)

• 조건: 제1정규형을 만족하고, 주식별자가 복합키(2개 이상)일 때 부분 함수 종속성을 제거해야 합니다.
• 쉽게 말해: 기본키가 [학번 + 과목코드]처럼 조합되어 있을 때, 성적은 학번과 과목 모두가 있어야 결정되지만, '강의실'은 과목코드에만 종속될 수 있잖아요? 이렇게 기본키의 일부분에만 종속되는 컬럼을 별도 테이블로 분리하는 단계예요.

3. 제3정규형 (3NF)

• 조건: 제2정규형을 만족하고, 이행적 함수 종속성을 제거해야 합니다.
• 쉽게 말해: $A \rightarrow B$이고 $B \rightarrow C$일 때, $A \rightarrow C$가 성립하는 관계를 끊어내는 거예요. 예를 들어 학번을 알면 학과를 알고, 학과를 알면 학과사무실 위치를 알 수 있다면, 학과사무실 위치는 학과 테이블로 따로 빼야 합니다.

4. BCNF (Boyce-Codd 정규형)

• 조건: 제3정규형을 만족하고, 모든 결정자가 후보키여야 합니다.
• 쉽게 말해: 식별자가 아닌 일반 컬럼이 다른 컬럼을 결정하고 있다면 테이블을 분리해야 해요.

💡 시험용 꿀팁!

정규화를 진행할수록 테이블이 잘게 쪼개지기 때문에
데이터 조인(Join)이 많아져서 조회 성능은 떨어질 수 있지만,
입력/수정/삭제 시의 이상 현상은 사라집니다.
이 특징을 비교하는 문제가 단골로 나오니 꼭 기억해 두세요! 😉

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제2정규형(2NF)과 제3정규형(3NF)은 둘 다 테이블을 분리하는 과정이지만, "무엇 때문에 테이블을 쪼개느냐"하는 원인(종속성 종류)에서 결정적인 차이가 있어요! ༼ つ ◕_◕ ༽つ

가장 핵심적인 차이는 기본키(식별자)가 복합키(2개 이상)냐, 아니면 일반 컬럼끼리 종속 관계가 있느냐의 문제입니다. ㅎㅎ형

💡 2정규형 vs 3정규형 핵심 차이

구분	제2정규형 (2NF)	제3정규형 (3NF)
제거 대상	부분 함수 종속 제거	이행적 함수 종속 제거
쉽게 말해	기본키가 **여러 개(복합키)**일 때, 기본키 중 일부에만 종속되는 컬럼을 분리하는 것	기본키가 아닌 일반 컬럼들끼리 원인과 결과 관계가 있는 컬럼을 분리하는 것
핵심 키워드	#복합기본키 #일부컬럼종속	#주식별자_외_컬럼 #꼬리물기_종속

1. 제2정규형 (2NF) 예시로 이해하기

2정규형은 기본키가 [학번 + 과목코드]처럼 두 개 이상으로 묶여 있을 때 발생해요.

• 기존 테이블: [학번, 과목코드, 성적, 강의실]
• 문제점: 성적은 학번과 과목코드가 둘 다 있어야 결정되지만, 강의실은 과목코드만 알면 바로 알 수 있죠? 기본키의 일부분(과목코드)에만 종속되어 있는 상태(부분 함수 종속)입니다.
• 해결 (2정규화): 강의실 정보를 별도 테이블로 쪼갭니다.
  • 테이블 1: [학번, 과목코드, 성적]
  • 테이블 2: [과목코드, 강의실]

2. 제3정규형 (3NF) 예시로 이해하기

3정규형은 기본키가 단 한 개일 때도 발생할 수 있으며, 일반 컬럼들끼리 꼬리를 물고 종속되는 현상($A \rightarrow B \rightarrow C$)을 해결합니다.

• 기존 테이블: [학번, 학과, 학과사무실 위치]
• 문제점: 기본키는 학번입니다. 그런데 학번을 알면 학과를 알 수 있고, 학과를 알면 학과사무실 위치를 알 수 있죠? 즉, 일반 컬럼인 학과가 학과사무실 위치를 결정하고 있는 상태(이행적 함수 종속)입니다.
• 해결 (3정규화): 꼬리물기를 끊기 위해 학과 정보 테이블을 따로 분리합니다.
  • 테이블 1: [학번, 학과]
  • 테이블 2: [학과, 학과사무실 위치]

💡 SQLD 시험 문제 푸는 팁!

시험 문제 지문에서 **"복합키", "기본키의 일부에 종속"**이라는 표현이 나오면 2정규형을 떠올리시고, **"주식별자가 아닌 일반 속성 간의 종속", "이행적 함수 종속"**이라는 단어가 보이면 무조건 3정규형을 고르시면 됩니다! 😉