状態の正規化とは何ですか？

Question

状態の正規化とは何ですか？

Accepted Answer

**正規化**は、データを深くネストされたオブジェクト/配列の代わりに、フラットで関係的な構造に格納することを意味します — ルックアップテーブルで**id**をキーとして。これはデータベース正規化と同じ考え方をクライアント状態に適用したもので、更新とルックアップを効率的で一貫性のあるものにします。

## ネストされた/非正規化された状態の問題

```js
// ❌ nested & duplicated — the same user appears in multiple posts
posts: [
  { id: 1, title: "A", author: { id: 10, name: "Ann" } },
  { id: 2, title: "B", author: { id: 10, name: "Ann" } }, // Ann duplicated
]
// To rename Ann, you must find and update EVERY copy → easy to miss one (drift)
// To find post #2, you must scan the array
```

重複したネストされたデータは多くの場所で更新する必要があり（不一致のリスク）、項目を見つけるには配列をスキャンする必要があります（O(n)）。

## 正規化された形式

```js
// ✅ flat lookup tables keyed by id, with references by id
{
  posts: {
    byId: { 1: { id: 1, title: "A", authorId: 10 },   // reference the author by id
            2: { id: 2, title: "B", authorId: 10 } },
    allIds: [1, 2],                                     // order/iteration
  },
  users: {
    byId: { 10: { id: 10, name: "Ann" } },             // each user stored ONCE
  },
}
```

各エンティティは1回だけ格納され、idでキーされます。関係はidリファレンスのみです。

## 利点

```js
state.users.byId[10];                        // ✅ O(1) lookup by id
state.users.byId[10] = { ...u, name: "Bob" }; // ✅ update Ann ONCE → reflected everywhere
state.posts.allIds.map(id => state.posts.byId[id]); // iterate via the id list
```

```text
✓ Single source of truth per entity → no duplication, no drift
✓ O(1) lookups/updates by id (vs scanning arrays)
✓ Easy to update one entity and have all references reflect it
✓ Simpler to manage relationships and merge new data
```

## ツール

```text
Redux Toolkit's createEntityAdapter generates normalized { ids, entities }
structures + CRUD reducers automatically. normalizr can normalize API responses.
```

## なぜ重要なのか

正規化はクライアント状態（特にRedux）で**関係的/コレクション**データを管理するための標準パターンです。

エンティティごとに単一の情報源を強制し（一度更新すればどこにでも反映）、id ベースの高速ルックアップを提供し、深くネストされた重複データのバグとパフォーマンスの問題を回避します。

更新され、相互参照される関連エンティティ（ユーザー、投稿、コメント）のリストを持つアプリの場合、ストアを正規化する — しばしば`createEntityAdapter`経由で — は状態を一貫性のある効率的な状態に保つための重要な技術です。