正規化と写像【RDB】
データベースを勉強する中で，正規化がいまいち理解できなかったので，写像を用いて整理した際のメモである．
準備
テーブル
以下のようなテーブルを考える．
| 社員ID | 社員氏名 | 部署ID | 部署名 |
|---|---|---|---|
| 1 | 佐藤 | 101 | 部署A |
| 2 | 鈴木 | 102 | 部署B |
| 3 | 渡辺 | 102 | 部署C |
| 4 | 田中 | 105 | 部署D |
このテーブルにおいて，
また，これらの要素をまとめたものをテーブル
スーパーキーと候補キー
スーパーキーとは，タプルを一意に決定できる属性の集合を指す．このスーパーキーは複数存在し，属性
写像
ある入力に対して出力が一意に決まるものを写像という．このうち，入力と出力が一対一で対応する場合には全単射という．このことから，RDBはスーパーキーを入力，タプルを出力とする全単射の写像であると考えられる．
RDBにおける正規化
データベースにおける正規化とは，テーブル（リレーション）を写像として考えた際に，その部分関数従属性を解消していく作業になる．
第１正規化
第1正規化は単純に重複する行を削除することを指す．これは候補キーに対してタプルが全単射とするためである．
第２正規化
複数の候補キーが存在し，かつ一部の候補キーにのみ従属する非キー属性が存在する状況を部分関数従属という．第2正規化はこの部分関数従属を解消することを指す．ここでは，一部の候補キーにのみ従属する非キー属性を取り出し新たなテーブルを作成することで，すべての候補キー要素の属性に対して全単射とする．
第３正規化
第3正規化はある非キー属性から別の非キー属性に対して部分関数従属性を解消することを指す．ここでは，非キー属性の中から部分関数従属する属性間の写像を取り出し新たなテーブルを作成する．
演習
ここまでの内容をまとめて，具体例を用いてテーブルを正規化していく．
筆者は音楽ゲームが趣味なのだが，これらの中にはデバイス・楽曲・難易度単位で様々な設定を変更可能なものが存在する．これらを管理するテーブルを想定する．
まず愚直にこれらを列挙すると，以下のようになる．
今回の描画にはPlantUMLを用いた．
上記の例では，ユーザ名とユーザIDの間に部分関数従属性があるため，これを解消した第２正規形は以下のようになる．
ここで，●は外部キーを表す．
また，楽曲IDと
参考
Discussion