データベースの正規化

確認飛行物体

5年前

データベースの正規化について例を挙げて説明します。

用語の理解

データベースの正規化を行うにあたり、幾つかの用語を理解する必要があります。
ここでは代表的なものを挙げています。

主キー

表の行を特定する項目。
NULLはNG。

外部キー

他表の主キーである項目。

候補キー

主キーの候補となるキーのことで、表の中の1つのレコードを特定できる性質を持つ属性、または属性の組合せ。
NULLが許容される。（諸説あり）

関数従属

ある属性（項目）が定まると他の属性が定まるという関係。

完全関数従属

主キー全体に従属する。

部分関数従属

主キーの一部に従属する。

推移関数従属

主キー以外の項目に従属する。

非正規形

正規化されていない状態です。

ここでは、某RPGの武器屋に注文があったケースを例としています。

列が繰り返しになっている

DBテーブルにレコードを追加できない状態

第一正規化

非正規形のものについて、以下のような処理を行います。

繰り返しの部分を複数のレコードにして、繰り返しを排除する。
「列」の冗長を取り除いた構造にする。

第一正規形

以下は第一正規化を行った結果です。
これでとりあえず、DBのテーブルにレコードを追加できる状態となりました。

第二正規化

第一正規形のものについて、以下のような処理を行います。

部分関数従属する（主キーの一部に従属する）項目を分離する。
主キーが複合キーになっていて、その部分キーに関数従属がある場合、これを別テーブルに分離する。（上記と同じで表現を変えただけ）

主キーを特定

レコードが一意に定まる列を特定します。
今回の例では「注文番号」と「商品コード」が決まれば、表の行が決まるため、この２つの複合キーを主キーとします。

部分関数従属する項目の分離

主キーの一部である「注文番号」が決まれば、以下のカラムの値も定まります。

注文日
顧客ID
顧客名
職業

同様に、主キーの一部である「商品コード」が決まれば、以下のカラムの値も定まります。

商品名
単価

以上の部分関数従属を別テーブルに分離します。

第二正規形

以下は第二正規化を行った結果です。

注文表２は「第二正規形」となりました。
しかし、注文表２には推移関数従属が存在するため、未だ正規化の余地があります。

一方、注文明細と商品表には推移関数従属が存在しないため、この時点で第三正規形です。

第三正規化

第二正規形のものについて、以下のような処理を行います。

主キー以外のキーに関数従属する項目（推移関数従属）を分離する。

推移関数従属する項目の分離

注文表２のテーブルを見ると、主キーではない「顧客ID」が決まると「顧客名」「職業」が定まることがわかります。
これらを別の表に分離します。

第三正規形

以下は第三正規化を行った結果です。

「第二正規化」と「第三正規化」の違い

従属している項目を別テーブルに分離するという点で、「第二正規化」と「第三正規化」は似ています。

「主キーの一部に従属しているか」「主キー以外のキーに従属しているか」という点が異なります。

「主キーの一部に従属している項目を分離する」のは「第二正規化」
「主キー以外のキーに従属している項目を分離する」のは「第三正規化」

参考