データベースの正規化とは。非正規系～第三正規系までのやり方を解説！

正規化とは

正規化とは複数テーブルに、同一情報が重複して存在することがないように最適化することです。
非正規形から第1正規形～第5正規形までの段階が存在し、データベースの重複や矛盾を取り除くことで正規化の段階が上がります。

非正規形

テーブルの行に重複がある状態のことです。

例：非正規形のテーブル

注文テーブル

注文ID	注文日	顧客ID	顧客名	商品ID	商品名	価格	数量	商品ID	商品名	価格	数量
001	7/1	001	田中太郎	001	みかん	100	3	002	りんご	150	2
002	7/2	002	佐藤次郎	002	りんご	150	10	003	バナナ	200	6
003	7/3	002	佐藤次郎	003	バナナ	200	5	-	-	-	-

第1正規系

非正規形からテーブル行の繰り返しを取り除いた状態のことです。
例では商品ID,商品名,価格,数量の重複を分割しています。

例：第1正規形のテーブル

注文テーブル

注文ID	注文日	顧客ID	顧客名	商品ID	商品名	価格	数量
001	2024/7/1	001	田中太郎	001	みかん	100	3
001	2024/7/1	001	田中太郎	002	りんご	150	2
002	2024/7/2	002	佐藤次郎	002	りんご	150	10
002	2024/7/2	002	佐藤次郎	003	バナナ	200	6
003	2024/7/3	002	佐藤次郎	003	バナナ	200	5

第2正規系

第1正規形のテーブルから部分関数従属をなくした状態のことです。
部分関数従属とは、主キーが複数あるテーブルにおいて、一部のキーだけで決定できる項目のことです。
第1正規系の例では注文IDと商品IDでレコードが一意になる複合主キーです。
注文IDのみで注文日,顧客ID,顧客名を決定できて、商品IDのみで商品名,価格が決まるのでテーブルを分離します。

例：第2正規形のテーブル

注文テーブル

注文ID	注文日	顧客ID	顧客名
001	2024/7/1	001	田中太郎
002	2024/7/2	002	佐藤次郎
003	2024/7/3	002	佐藤次郎

注文商品テーブル

注文ID	商品ID	数量
001	001	3
001	002	2
002	002	10
002	003	6
003	003	5

商品テーブル

商品ID	商品名	価格
001	みかん	100
002	りんご	150
003	バナナ	200

第3正規系

第2正規形のテーブルから推移的関数従属をなくした状態のことです。
推移関数従属性とは、テーブル内の一部項目が主キーでない項目によって決定されることです。
例では顧客IDによって、顧客名が決定されるため、別表に移します。

例：第3正規形

注文テーブル

注文ID	発注日	顧客ID
001	2024/7/1	001
002	2024/7/2	002
003	2024/7/3	002

顧客テーブル

顧客ID	顧客名
001	田中太郎
002	佐藤次郎

注文商品テーブル

注文ID	商品ID	数量
001	001	3
001	002	2
002	002	10
002	003	6
003	003	5

商品テーブル

商品ID	商品名	価格
001	みかん	100
002	りんご	150
003	バナナ	200

正規化はどこまで行うべきか

過剰な正規化は、データ管理効率が悪くなるため、第3正規形まで正規化を行うことが一般的です。

基本情報技術者試験の過去問

基本情報の過去問を解いて、理解度を深めましょう。
基本情報技術者試験ドットコムのリンクを載せておきます。

基本情報技術者平成20年秋期　午前問５７
基本情報技術者平成21年春期　午前問３２
基本情報技術者平成22年春期　午前問３０

まとめ

• 非正規系は、テーブルの行に重複がある状態のこと。
• 第1正規系は、非正規形からテーブル行の繰り返しを取り除いた状態のこと。
• 第2正規系は、第1正規形のテーブルから部分関数従属を除いた状態のこと。
  • 部分関数従属は、主キーが複数あるテーブルにおいて、一部のキーだけで決定できる項目のこと。
• 第3正規系は、第2正規形のテーブルから推移的関数従属を除いた状態のこと。
  • 推移的関数従属は、テーブル内の一部の項目が、主キーでない項目によって決定されること。

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以上で本記事の解説を終わります。
よいITライフを！