역정규화

비정규화(Unnormalized form) : 정규화된 테이블(릴레이션)을 읽기성능 향상을 위해 테이블을 다시 합치는 방법

역정규화(Denormalization) : 정규화된 테이블을 비정규화 상태로 만들기 위한 방법 중 하나 (비정규화가 더 포괄적)

 

 

역정규화를 하는 이유

읽기작업이 많이 필요한 테이블의 읽기성능 향상을 위해서

 

 

 

 

비정규화 상태로 만드는 역정규화 프로세스

• 데이터베이스의 완벽한 구조설계를 포기하고 데이터의 무결성을 떨어트리는 대신 관계형 데이터베이스의 읽기(Read)성능 향상을 위한 설계 방법
• 정규화를 통해 분리되었던 릴레이션에서 중복을 허용하고 다시 통합하거나 분할하여 구조를 재조정하는 과정

 

 

 

 

정규화된 릴레이션의 성능 저하 요인

1. JOIN 연산

역정규화 예시

 

정규화된 테이블에서는 3가지 테이블을 같은 키로 JOIN한 뒤 데이터 값을 탐색한다.

<강사>테이블에서 {강의시간, 이름, 담당수업}을 확인하고,

<수업>테이블에서 {수업코드}를 확인하고,

<수강료>테이블에서 {수강료}를 확인해야 한다.

 

만약 테이블 개수가 엄청 많거나 테이블 안에 데이터가 엄청 많은 경우

JOIN시간이 훨씬 늘어나 데이터 읽기 효율성이 떨어진다.

 

그래서 그림의 <시간표>테이블처럼 역정규화 시키면 

JOIN을 할 필요가 없어 데이터 읽기(조회)시간이 단축된다.

 

 

 

2. 외래키 참조

정규화된 릴레이션은 하나의 릴레이션을 분해하기 때문에 원하는 자료가 하나의 릴레이션에 존재하지 않아 외래키를 이용해 참조해야하는 상황이 잦아집니다. 이는 데이터베이스에 저장된 자료를 검색하는 시간을 증가시키며 성능을 저하시킬 수 있습니다.

 

 

 

 

비정규화를 할 때 고려해야 할 점

1. 무결성(데이터의 정확성)이 떨어지는 것

데이터 중복이 발생해 나중에 데이터를 수정할 때 일부만 수정되어

결국 저장된 데이터가 정확하지 않을 수도 있다. 항상 문제가 생기는 건 아니지만

데이터베이스에서 무결성은 가장 중요한 요소라서 민감한 부분이다.

 

2. 읽기(조회)속도는 빨라지지만 쓰기(삽입, 수정, 삭제)속도는 느려짐

이 문제도 중복된 데이터 사본때문이다.

그러니 쓰기 작업보다 읽기 작업의 성능이 중요할 때 고려하자.

 

3. 저장공간의 효율이 떨어짐

중복된 데이터의 공간 차지로 인해 데이터의 용량이 늘어난다.

 

4. 유지보수의 어려움

테이블 자체가 크고 복잡하여 쉽게 수정할 수 없고 이로 인해 확장성이 떨어진다.

 

 

 

 

역정규화의 종류

1) 릴레이션 역정규화: 릴레이션의 역정규화에는 릴레이션을 병합하는 방법과 분할하는 방법이 있습니다.

• 릴레이션 병합: 두 릴레이션 간의 잦은 참조로 성능이 저하될 경우 이 문제점을 해결하기 위해 병합합니다.
• 릴레이션 분할: 릴레이션의 데이터를 검색할때는 목록중의 데이터를 순차적으로 조사하여 원하는 자료를 찾습니다. 그래서 자주 사용하지 않는 속성이나 튜플이 릴레이션에 있을 경우 검색시 성능을 저하하게 만듭니다. 이 경우에는 자주 사용하는 속성이나 튜플을 분해하여 성능을 향상시킵니다. 수직 분할과 수평 분할 2종류가 있습니다.
  • 수직 분할 : 자주 사용하는 속성과 그렇지 않는 속성을 구분해서 분할
  • 수평 분할 : 자주 사용하는 튜플과 그렇지 않는 튜플을 구분해서 분할

 

2) 속성 역정규화: 릴레이션의 성능을 향상시키기 위해 속성 또는 파생속성을 추가합니다.

   ※ 파생 속성(Delivered Attribute): 현재 릴레이션에는 없는 속성이지만 작업의 효율을 위해 힌 속성으로부터의 계산이나 가공에 의해 파생되는 속성입니다. (다른 속성에 영향을 받아 발생하는 속성으로, 계산된 값)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[출처]
이것저것 남겨두는 블로그, https://dodo000.tistory.com/21

11. 데이터베이스 정규화(Normalization), 역정규화(DeNormalization)

ChanKim0718, https://chankim.tistory.com/m/7

[쉽게 설명한] 데이터베이스 비정규화, 역정규화