Основы нормализации базы данных

Если вы некоторое время работали с базами данных, скорее всего, вы слышали термин нормализация. Возможно, кто-то спросил вас “Эта база данных нормализована?” или “Это в BCNF?” Нормализация часто отбрасывается как роскошь, на которую есть время только у ученых. Однако знание принципов нормализации и их применение к повседневным задачам проектирования баз данных на самом деле не так уж сложно, и это может значительно повысить производительность вашей СУБД.

В этой статье мы представим концепцию нормализации и кратко рассмотрим наиболее распространенные нормальные формы.

Что такое нормализация?

Нормализация – это процесс эффективной организации данных в базе данных. Процесс нормализации преследует две цели: устранение избыточных данных (например, хранение одних и тех же данных в нескольких таблицах) и обеспечение смысла зависимостей данных (хранение только связанных данных в таблице). Обе они являются достойными целями, поскольку они уменьшают объем пространства, потребляемого базой данных, и обеспечивают логическое хранение данных.

Нормальные Формы

Сообщество баз данных разработало серию руководящих принципов для обеспечения нормализации баз данных. Они называются нормальными формами и пронумерованы от одной (самая низкая форма нормализации, называемая первой нормальной формой или 1NF) до пяти (пятая нормальная форма или 5NF). В практических приложениях вы часто будете видеть 1NF, 2NF и 3NF вместе со случайными 4NF. Пятая нормальная форма встречается очень редко и не будет обсуждаться в этой статье.

Прежде чем мы начнем наше обсуждение нормальных форм, важно отметить, что они являются лишь руководящими принципами. Иногда возникает необходимость отклониться от них, чтобы соответствовать практическим требованиям бизнеса. Однако при наличии изменений крайне важно оценить любые возможные последствия, которые они могут иметь в вашей системе, и учесть возможные несоответствия. Тем не менее, давайте рассмотрим нормальные формы.

Первая нормальная форма (1NF)

Первая нормальная форма (1NF) устанавливает самые основные правила для организованной базы данных:

  • Удалите дублирующие столбцы из одной таблицы.
  • Создайте отдельные таблицы для каждой группы связанных данных и идентифицируйте каждую строку уникальным столбцом или набором столбцов (первичный ключ).

Вторая нормальная форма (2NF)

Вторая нормальная форма (2NF) дополнительно относится к концепции удаления дублирующих данных:

  • Удовлетворить все требования первой нормальной формы.
  • Удалите подмножества данных, которые применяются к нескольким строкам таблицы, и поместите их в отдельные таблицы.
  • Создайте отношения между этими новыми таблицами и их предшественниками с помощью внешних ключей.

Третья нормальная форма (3NF)

Третья нормальная форма (3NF) идет на один большой шаг вперед:

  • Удовлетворить все требования второй нормальной формы.
  • Удалите столбцы, которые не зависят от первичного ключа.

Нормальная форма Бойса-Кодда (BCNF или 3.5NF)

Нормальная форма Бойса-Кодда, также называемая «третьей и наполовину (3,5) нормальной формой», добавляет еще одно требование:

  • Удовлетворяют всем требованиям третьей нормальной формы.
  • Каждый определитель должен быть ключом-кандидатом.

Четвертая нормальная форма (4NF)

Наконец, четвертая нормальная форма (4NF) имеет одно дополнительное требование:

  • Удовлетворяют всем требованиям третьей нормальной формы.
  • Отношение находится в 4NF, если оно не имеет многозначных зависимостей.

Помните, что эти рекомендации по нормализации являются накопительными. Чтобы база данных находилась в 2NF, она должна сначала соответствовать всем критериям базы данных 1NF.

Должен ли я нормализовать?

Хотя нормализация базы данных часто является хорошей идеей, это не является абсолютным требованием. Фактически, в некоторых случаях преднамеренное нарушение правил нормализации является хорошей практикой.

Если вы хотите убедиться, что ваша база данных нормализована, начните с изучения того, как поместить вашу базу данных в форму First Normal.

Оцените статью
Solutics.ru
Добавить комментарий