მონაცემთა ბაზის ნორმალიზაციის საფუძვლები
თუ დიდი ხანია მუშაობთ მონაცემთა ბაზებთან, დიდი შანსია გსმენიათ ტერმინი ნორმალიზაცია. შესაძლოა ვინმემ გკითხოთ: "ეს მონაცემთა ბაზა ნორმალიზებულია?" ან "ეს არის BCNFნორმალიზაცია ხშირად ფუფუნებად ითვლება მხოლოდ აკადემიკოსებს აქვთ დრო. თუმცა, ნორმალიზაციის პრინციპების ცოდნა და მათი გამოყენება თქვენი ყოველდღიური მონაცემთა ბაზის დიზაინის ამოცანებში არც ისე რთულია და ამან შეიძლება მკვეთრად გააუმჯობესოს თქვენი DBMS მუშაობა.
ამ სტატიაში ჩვენ გავაცნობთ ნორმალიზაციის კონცეფციას და მოკლედ გადავხედავთ ყველაზე გავრცელებულ ნორმალურ ფორმებს.
რა არის ნორმალიზაცია?
ნორმალიზაცია არის მონაცემთა ბაზაში მონაცემთა ეფექტურად ორგანიზების პროცესი. ნორმალიზაციის პროცესის ორი მიზანი არსებობს: ზედმეტი მონაცემების აღმოფხვრა (მაგალითად, ერთი და იგივე მონაცემების ერთზე მეტ ცხრილში შენახვა) და უზრუნველყოფა მონაცემთა დამოკიდებულებები აზრი აქვს (მხოლოდ დაკავშირებული მონაცემების შენახვა ცხრილში). ორივე მათგანი ღირსეული მიზანია, რადგან ისინი ამცირებენ მონაცემთა ბაზის მიერ მოხმარებული სივრცის რაოდენობას და უზრუნველყოფენ მონაცემების ლოგიკურად შენახვას.
ნორმალური ფორმები
მონაცემთა ბაზის საზოგადოებამ შეიმუშავა სახელმძღვანელო მითითებების სერია მონაცემთა ბაზების ნორმალიზების უზრუნველსაყოფად. ეს არის მოხსენიებული, როგორც ნორმალური ფორმები და დანომრილია ერთიდან (ნორმალიზაციის ყველაზე დაბალი ფორმა, მოხსენიებულია როგორც პირველი ნორმალური ფორმა ან 1NF) ხუთამდე (მეხუთე ნორმალური ფორმა ან 5NF). პრაქტიკულ აპლიკაციებში ხშირად იხილავთ 1NF, 2NF და 3NF, ზოგჯერ 4NF-თან ერთად. მეხუთე ნორმალური ფორმა ძალიან იშვიათად გვხვდება და ამ სტატიაში არ იქნება განხილული.
სანამ ნორმალურ ფორმებზე განხილვას დავიწყებთ, მნიშვნელოვანია აღვნიშნოთ, რომ ისინი მხოლოდ სახელმძღვანელო და სახელმძღვანელოა. ზოგჯერ საჭირო ხდება მათგან გადახვევა პრაქტიკული ბიზნეს მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. თუმცა, როდესაც ვარიაციები ხდება, აუცილებელია შეაფასოთ ნებისმიერი შესაძლო შედეგები, რაც მათ შეიძლება ჰქონდეთ თქვენს სისტემაზე და გაითვალისწინოთ პოტენციური შეუსაბამობები. ამის თქმით, მოდით გამოვიკვლიოთ ნორმალური ფორმები.
პირველი ნორმალური ფორმა (1NF)
პირველი ნორმალური ფორმა (1NF) ადგენს ორგანიზებული მონაცემთა ბაზის ფუნდამენტურ წესებს:
- ამოიღეთ დუბლიკატი სვეტები იმავე ცხრილიდან.
- შექმენით ცალკეული ცხრილები დაკავშირებული მონაცემების თითოეული ჯგუფისთვის და დაასახელეთ თითოეული მწკრივი უნიკალური სვეტით ან სვეტების ნაკრებით (ა მთავარი გასაღები).
მეორე ნორმალური ფორმა (2NF)
მეორე ნორმალური ფორმა (2NF) შემდგომში ეხება დუბლიკატიური მონაცემების ამოღების კონცეფციას:
- დააკმაყოფილეთ პირველი ნორმალური ფორმის ყველა მოთხოვნა.
- წაშალეთ მონაცემთა ქვეჯგუფები, რომლებიც ვრცელდება ცხრილის მრავალ რიგზე და მოათავსეთ ისინი ცალკეულ ცხრილებში.
- შექმენით ურთიერთობები ამ ახალ ცხრილებსა და მათ წინამორბედებს შორის გამოყენებით უცხო გასაღებები.
მესამე ნორმალური ფორმა (3NF)
მესამე ნორმალური ფორმა (3NF) კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ნაბიჯით მიდის:
- დააკმაყოფილეთ მეორე ნორმალური ფორმის ყველა მოთხოვნა.
- წაშალეთ სვეტები, რომლებიც არ არიან დამოკიდებული ძირითად გასაღებზე.
Boyce-Codd-ის ნორმალური ფორმა (BCNF ან 3.5NF)
Boyce-Codd-ის ნორმალური ფორმა, რომელსაც ასევე უწოდებენ "მესამე და ნახევარი (3.5) ნორმალურ ფორმას", ამატებს კიდევ ერთ მოთხოვნას:
- დააკმაყოფილეთ მესამე ნორმალური ფორმის ყველა მოთხოვნა.
- ყველა განმსაზღვრელი უნდა იყოს ა კანდიდატის გასაღები.
მეოთხე ნორმალური ფორმა (4NF)
დაბოლოს, მეოთხე ნორმალურ ფორმას (4NF) აქვს ერთი დამატებითი მოთხოვნა:
- დააკმაყოფილეთ მესამე ნორმალური ფორმის ყველა მოთხოვნა.
- კავშირი არის 4NF-ში, თუ არ აქვს მრავალმნიშვნელოვანი დამოკიდებულებები.
დაიმახსოვრეთ, ეს ნორმალიზაციის მითითებები კუმულაციურია. იმისათვის, რომ მონაცემთა ბაზა იყოს 2NF-ში, მან ჯერ უნდა შეასრულოს 1NF მონაცემთა ბაზის ყველა კრიტერიუმი.
უნდა მოვახდინო ნორმალიზება?
მიუხედავად იმისა, რომ მონაცემთა ბაზის ნორმალიზაცია ხშირად კარგი იდეაა, ეს არ არის აბსოლუტური მოთხოვნა. არის შემთხვევები, როდესაც ნორმალიზაციის წესების განზრახ დარღვევა კარგი პრაქტიკაა.
თუ გსურთ უზრუნველყოთ თქვენი მონაცემთა ბაზის ნორმალიზება, დაიწყეთ იმის სწავლით, თუ როგორ შეიტანოთ თქვენი მონაცემთა ბაზაში პირველი ნორმალური ფორმა.