Wenn Sie seit einiger Zeit mit Datenbanken arbeiten, haben Sie wahrscheinlich den Begriff Normalisierung gehört. Vielleicht hat dich jemand gefragt "Ist diese Datenbank normalisiert?" oder "Ist das in BCNF?" Normalisierung wird oft als ein Luxus beiseite geschoben, für den nur Akademiker Zeit haben. Wenn Sie die Prinzipien der Normalisierung kennen und auf Ihre täglichen Datenbankentwurfsaufgaben anwenden, ist dies jedoch nicht allzu kompliziert und kann die Leistung Ihres DBMS drastisch verbessern.
In diesem Artikel stellen wir das Konzept der Normalisierung vor und werfen einen kurzen Blick auf die häufigsten Normalformen.
Was ist Normalisierung?
Normalisierung ist der Prozess der effizienten Organisation von Daten in einer Datenbank. Es gibt zwei Ziele des Normalisierungsprozesses: Beseitigung redundanter Daten (z. B. Speichern derselben Daten in mehr als einer Tabelle) und Sicherstellen, dass Datenabhängigkeiten sinnvoll sind (nur das Speichern verwandter Daten in einer Tabelle). Beide Ziele sind sinnvoll, da sie den Speicherplatz reduzieren, den eine Datenbank benötigt, und sicherstellen, dass die Daten logisch gespeichert werden.
Die normalen Formen
Die Datenbankgemeinschaft hat eine Reihe von Richtlinien entwickelt, um sicherzustellen, dass Datenbanken normalisiert werden. Diese werden als Normalformen bezeichnet und sind von eins (die niedrigste Form der Normalisierung, als erste Normalform oder 1NF bezeichnet) bis fünf (fünfte Normalform oder 5NF) nummeriert. In praktischen Anwendungen werden häufig 1NF, 2NF und 3NF sowie gelegentlich 4NF angezeigt. Die fünfte Normalform ist sehr selten und wird in diesem Artikel nicht behandelt.
Bevor wir mit der Besprechung der Normalformen beginnen, ist es wichtig, darauf hinzuweisen, dass es sich nur um Richtlinien und Richtlinien handelt. Von Zeit zu Zeit ist es notwendig, von ihnen abzuweichen, um die praktischen Geschäftsanforderungen zu erfüllen. Bei Variationen ist es jedoch äußerst wichtig, mögliche Auswirkungen auf Ihr System zu bewerten und mögliche Inkonsistenzen zu berücksichtigen. Lassen Sie uns die Normalformen untersuchen.
Erste Normalform (1NF)
Erste Normalform (1NF) legt die Grundregeln für eine organisierte Datenbank fest:
- Beseitigen Sie doppelte Spalten aus derselben Tabelle.
- Erstellen Sie separate Tabellen für jede Gruppe verwandter Daten, und identifizieren Sie jede Zeile mit einer eindeutigen Spalte oder einem Satz von Spalten (dem Primärschlüssel).
Zweite Normalform (2NF)
Die zweite Normalform (2NF) befasst sich ferner mit dem Konzept, doppelte Daten zu entfernen:
- Erfüllen Sie alle Anforderungen der ersten Normalform.
- Entfernen Sie Teilmengen von Daten, die sich auf mehrere Zeilen einer Tabelle beziehen, und platzieren Sie sie in separaten Tabellen.
- Erstellen Sie Beziehungen zwischen diesen neuen Tabellen und ihren Vorgängern mithilfe von Fremdschlüsseln.
Dritte Normalform (3NF)
Die dritte Normalform (3NF) geht noch einen großen Schritt weiter:
- Erfüllen Sie alle Anforderungen der zweiten Normalform.
- Entfernen Sie Spalten, die nicht vom Primärschlüssel abhängig sind.
Boyce-Codd-Normalform (BCNF oder 3.5NF)
Die Boyce-Codd-Normalform, auch als "dritte und halbe (3.5) Normalform" bezeichnet, fügt eine weitere Anforderung hinzu:
- Erfüllen Sie alle Anforderungen der dritten Normalform.
- Jede Determinante muss ein Kandidatenschlüssel sein.
Vierte Normalform (4NF)
Schließlich hat die vierte Normalform (4NF) eine zusätzliche Anforderung:
- Erfüllen Sie alle Anforderungen der dritten Normalform.
- Eine Beziehung ist in 4NF, wenn sie keine mehrwertigen Abhängigkeiten hat.
Denken Sie daran, dass diese Normalisierungsrichtlinien kumulativ sind. Damit sich eine Datenbank in 2NF befindet, muss sie zunächst alle Kriterien einer 1NF-Datenbank erfüllen.
Soll ich normalisieren?
Die Datenbanknormalisierung ist zwar oft eine gute Idee, aber keine zwingende Voraussetzung. Tatsächlich gibt es Fälle, in denen ein bewusster Verstoß gegen die Regeln der Normalisierung eine gute Praxis darstellt. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter Soll ich meine Datenbank normalisieren?
Wenn Sie sicherstellen möchten, dass Ihre Datenbank normalisiert wird, lernen Sie zunächst, wie Sie Ihre Datenbank in die erste normale Form bringen.
