データベース正規化とは

正規化とは

正規化（Normalization） とは、
データベースの冗長性（重複）を減らし、不整合や更新ミスを防ぐための設計手法です。

データ構造を段階的に整えていくことで、
「一貫性・保守性・拡張性」に優れたデータベースを作ることができます。

第1正規形（1NF）：繰り返し要素の排除

● ルール

各列（カラム）は**1つの値のみ（原子値）**を持つ。
同じ意味の列を複数持たない。

❌ 非正規化の例：

顧客ID	顧客名	購入商品
C001	田中太郎	ノートPC, マウス
C002	鈴木花子	スマートフォン

→ 「購入商品」列が**複数値（カンマ区切り）**を含む。

✅ 第1正規形の例：

顧客ID	顧客名	商品名
C001	田中太郎	ノートPC
C001	田中太郎	マウス
C002	鈴木花子	スマートフォン

→ 各セルが単一値になり、1NFを満たす。

第2正規形（2NF）：部分関数従属の排除

● ルール

主キーが複合キー（2つ以上の列）である場合、
その一部の列に依存するデータを分離する。

❌ 第1正規形の例：

顧客ID	商品ID	顧客名	商品名	単価
C001	P001	田中太郎	ノートPC	100000
C001	P002	田中太郎	マウス	2000

→ 「顧客名」は「顧客ID」にのみ依存しており、
　主キー（顧客ID＋商品ID）の一部に依存している。

✅ 第2正規形の例：

顧客マスタ

顧客ID	顧客名
C001	田中太郎
C002	鈴木花子

商品マスタ

商品ID	商品名	単価
P001	ノートPC	100000
P002	マウス	2000

購入履歴

顧客ID	商品ID
C001	P001
C001	P002
C002	P002

→ 部分依存が排除され、冗長性がなくなった。

第3正規形（3NF）：推移的関数従属の排除

● ルール

主キー以外の列が、他の非キー列に依存してはいけない。

❌ 第2正規形の例：

商品ID	商品名	カテゴリID	カテゴリ名
P001	ノートPC	C01	コンピュータ
P002	マウス	C01	コンピュータ
P003	スマートフォン	C02	モバイル

→ 「カテゴリ名」は「カテゴリID」に依存している（推移的従属）。

✅ 第3正規形の例：

商品マスタ

商品ID	商品名	カテゴリID
P001	ノートPC	C01
P002	マウス	C01
P003	スマートフォン	C02

カテゴリマスタ

カテゴリID	カテゴリ名
C01	コンピュータ
C02	モバイル

→ 推移的従属を分離し、更新・削除時の不整合を防止。

第4正規形（4NF）：多値従属の排除

● ルール

主キーに対して、複数の独立した繰り返し属性を持つ場合は分離する。
「一つの主キーに対し、複数の異なる多対多関係」があるケースが対象。

❌ 第3正規形の例：

顧客ID	商品ID	連絡先
C001	P001	080-1111-2222
C001	P001	090-3333-4444
C001	P002	080-1111-2222
C001	P002	090-3333-4444

→ 顧客IDごとに「複数の商品」と「複数の連絡先」が独立して存在。
　組み合わせが不必要に膨大になっている。

✅ 第4正規形の例：

顧客商品テーブル

顧客ID	商品ID
C001	P001
C001	P002

顧客連絡先テーブル

顧客ID	連絡先
C001	080-1111-2222
C001	090-3333-4444

→ 「商品」と「連絡先」は独立した関係なので分離。
　これで多値従属が解消され、データが簡潔になる。

第5正規形（5NF）：結合従属の排除

● ルール

すべての結合が主キーに基づいて復元可能であること。
不必要な結合や冗長な関係を排除する。
3つ以上のテーブル間に成り立つ複雑な多対多関係を最小単位に分割。

❌ 第4正規形の例：

商品ID	仕入先ID	配送業者ID
P001	S01	D01
P001	S02	D01
P001	S01	D02

→ 「商品」「仕入先」「配送業者」の関係が混在しており、
　どの組み合わせが有効なのか曖昧。

✅ 第5正規形の例：

商品－仕入先テーブル

商品ID	仕入先ID
P001	S01
P001	S02

商品－配送業者テーブル

商品ID	配送業者ID
P001	D01
P001	D02

仕入先－配送業者テーブル（必要な場合）

仕入先ID	配送業者ID
S01	D01
S02	D02

→ 各関係を独立して保持し、
　不要な結合や不整合を防止。これが第5正規形です。

正規化まとめ

正規形	主な目的	対応する従属関係	設計上の効果
第1正規形	繰り返しの排除	繰り返し属性	データを1件1行に整える
第2正規形	部分関数従属の排除	部分関数従属	主キーの一部に依存する項目を分離
第3正規形	推移的従属の排除	推移的関数従属	非キー属性間の依存を排除
第4正規形	多値従属の排除	多値従属	独立した繰り返しを分離
第5正規形	結合従属の排除	結合従属	不要な結合・冗長関係を除去

補足：実務上のポイント

多くの業務システムでは、第3正規形までで十分。
第4・第5正規形は、分析DBやマスタ統合などで役立つ。
過度な正規化はJOINが増えパフォーマンス低下を招くため、
場合によっては意図的に非正規化する設計も必要。

Midjourneyプロンプト

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