[SQLD]정규화

0. 정규화

정규화(Normalization)란 다양한 유형의 검사를 통해 데이터 모델을 좀 더 구조화하고 개선시켜 나가는 절차에 관련된 이론이다.

정규화종류	정규화내용
1차 정규화	복수의 속성값을 갖는 속성을 분리
2차 정규화	주식별자에 종속적이지 않은 속성을 분리. 부분종속 속성을 분리
3차 정규화	속성에 종속적인 속성의 분리, 이전 종속(Transitive Dependency) 속성을 분리
보이스-코드 정규화	다수의 주식별자 분리
4차 정규화	다가 종속(Multi-Valued Dependency) 속성 분리
5차 정규화	결합 종속(Join Dependency)일 경우는 두 개 이상의 N개로 분리

1. 정규화를 통한 성능 향상 전략

정규화를 하는 것은 기본적으로 데이터에 대한 중복성을 제거해주고, 데이터가 관심사별로 모여있게 되므로 성능이 향상된다.
물론, 엔티티가 계속 발생되고, 그에 따라 조인이 많이 발생하므로 이로 인해 성능이 저하되기도 하지만 이런 부분은 사례별로 유의하여 반정규화를 적용하는 전략이 필요하다.

정규화를 수행하면 항상 조회시 성능이 저하되는가?

• 처리조건에 따라서 조회서능이 향상될 수도, 저하될 수도 있다.

정규화가 수행된 모델은 입력/수정/삭제할 때 일반적으로 반정규화된 테이블에 비해 처리성능이 향상 된다.

2. 반정규화된 테이블의 성능저하 사례1

2차 정규화를 적용하여 성능이 향상된 사례

직급명,관서번호,관서명 조회하기

• 정부보관금관서원장 테이블에서 주식별자를 구성하는 일부속성인 '관서번호'에만 종속적인 속성(관리점번호,관서명,상태,관서등록일자,관서해제일자)들을 별도의 테이블(관서)로 분리함
• 별도의 테이블로 분리되어 테이블간의 조인이 발생하더라도 PK Unique Index를 이용할 수 있었기 때문에, 성능저하는 아주 미미하다.

관서등록일자가 2010년 이후 관서를 모두 조회하기

• 납부자번호만큼 누적된 데이터를 읽어서 결과를 구분해 보여주던 것을, 관서수만큼만 존재하는 데이터를 읽어 곧바로 보여주기 때문에, 정규화된 테이블이 훨씬 빠르다.

3. 반정규화된 테이블의 성능저하 사례2

2차 정규화를 적용하여 성능이 향상된 사례

'서울 7호'에서 매각된 총매각금액, 총유찰금액을 산출하기

• 특정장소(서울7호)에 대해 매각일자를 찾아 매각내용을 조회하려면, 100만 건의 데이터를 읽어 매각일자를 DISTINCT하여 매각일자별매각내역이 조인된다.
• 일자별매각물건테이블에서 주식별자를 구성하는 일부속성인 '매각일자'에만 종속적인 속성(매각시간,매각장소)들을 별도의 테이블(매각기일)로 분리함.

=> 매각기일 테이블(5천건)과 매각일자별 매각내역과 조인하면 결과를 얻을 수 있으므로, 성능이 향상됨

(Q) 필자가 설명하고자 하는 의도는 이해했으나, 매각일자별매각내역테이블에도 매각일자,매각장소 모두 존재하여, 해당 테이블만 조회해도 원하는 정보는 얻을수 있을 것으로 보임

h3.4. 반정규화된 테이블의 성능저하 사례3
1차 정규화를 적용하여 성능을 향상시킬 수 있는 사례

유형분류코드에 따라 데이터를 조회

• 유형분류코드가 1~9까지의 속성으로 존재하며, 각 속성마다 인덱스를 생성해줘야 하는 문제가 발생
• 동일한 속성형식을 두개이상의 속성으로 나열해서 반정규화한 경우에 해당
• 로우 단위의 중복도 1차 정규화대상이 되지만, 컬럼단위의 중복도 1차 정규화의 대상이 된다.
• 유형을 관리하는 테이블(모델기능분류코드)을 별도로 만들고, 해당 테이블의 PK인덱스 하나만으로도 성능이 향상될 수 있다.

h3.5. 반정규화된 테이블의 성능저하 사례4

1차 정규화를 적용하여 성능��를 예방할 수 있는 사례

• 동일한 속성형식(수량,주문수량,금액,주문금액)을 관리할 수 있는 테이블을 별도로 만들어, 일재고와 일재고상세를 구분함으로써 일재고에 발생되는 트랜잭션 성능저하를 예방할 수 있다.

6. 함수적 종속성(Functional Dependency)에 근거한 정규화 수행필요

• 함수의 종속성은 데이터들이 어떤 기준값에 의해 종속되는 현상을 지칭한다.
• 기준값을 결정자(Determinant), 종속되는 값을 종속자(Dependent)라고 한다.
• 예를 들어 주민등록번호가 신고되면 그 사람의 이름,출생지,주소가 생성되어 유일한 값을 갖게 되므로 '주민번호가 이름,출생지,주소를 함수적으로 결정한다'라고 말할 수 있다.
• 함수의 종속성은 데이터의 근본적인 속성으로, 정규화작업이나 각 오브젝트에 속성을 배치하는데 이 함수의 종속성을 이용한다.