database normalization とは何ですか？

Question

Accepted Answer

**Normalization** は、data を関連 table に分割して **redundancy を減らし** integrity を高めるための organizing process です。目的は、各 data を**一度だけ**保存し、duplication とそれに伴う anomalies を避けることです。

## 問題: denormalized table

Problems:
  ✗ UPDATE anomaly — Ann の email 変更時、すべての orders を update 必要
  ✗ INSERT anomaly — order なしで customer を追加できない
  ✗ DELETE anomaly — Ann の最後の order を消すと Ann の情報も失う
  ✗ storage の無駄と inconsistency risk
```

## 解決: related tables に分割する

## normal forms

```text
1NF → atomic values（repeating groups / multi-valued columns なし）、primary key
2NF → 1NF + partial dependency なし（non-key columns は WHOLE primary key に依存）
3NF → 2NF + transitive dependency なし（non-key columns は key のみに依存）
→ 3NF が practical target。BCNF, 4NF, 5NF はより strict な cases。
```

## Normalization vs denormalization

```text
Normalized   → redundancy が少なく integrity が高いが、JOINs が増える
Denormalized → duplication を許し、JOINs を減らして reads を速くする
→ default は normalize。performance が必要な場所だけ慎重に denormalize。
```

## なぜ重要なのか

Normalization は reliable relational database design の基本です。redundant data による update / insert / delete anomalies を避け、data consistency を守ります。

一方で、read performance のために denormalization が必要な場合もあります。integrity と performance の trade-off を理解することが成熟した schema design につながります。