- Ang normalisasyon ay nag-aayos ng mga database sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga redundancies at mga error.
- Mayroong iba't ibang mga normal na anyo, bawat isa ay may mga tiyak na panuntunan para sa pagbubuo ng mga talahanayan.
- Pinapabuti ng normalisasyon ang integridad at pagkakapare-pareho ng nakaimbak na data.
- Ang pagdidisenyo ng mga na-normalize na database ay nangangailangan ng pag-unawa sa mga functional na dependencies at pangunahing key.
Maligayang pagdating sa mundo ng mga database at ang kanilang normalisasyon. Kung mahilig ka sa digital universe, tiyak na narinig mo na ang tungkol sa normal na mga form sa mga database. Ngunit alam mo ba talaga kung ano ang mga ito at para saan ang mga ito? Sa artikulong ito, ipinapaliwanag namin ang lahat: mula sa pangunahing konsepto hanggang sa iba't ibang antas ng standardisasyon na umiiral. Bilang karagdagan, matutuklasan mo ang mga pakinabang at disadvantage nito kapag nagdidisenyo ng mahusay at maayos na database. Maghanda upang malaman ang tungkol sa isa sa mga pangunahing haligi ng teknolohikal na mundo!
Mga normal na form sa mga database
Panimula sa normalisasyon ng database
Ang normalisasyon ng ang mga database ay isang pamamaraan na ginamit upang ayusin at buuin ang impormasyong nakaimbak sa kanila. Ito ay isang proseso na nagbibigay-daan sa iyong alisin ang mga redundancies, maiwasan ang mga error at pasimplehin ang mga query sa database.
Upang maisakatuparan ang prosesong ito, dapat matukoy ang mga sumusunod: functional dependencies sa pagitan ng iba't ibang larangan ng database. Iyon ay, ang pagtukoy kung aling mga larangan ang nauugnay sa isa't isa at kung paano sila nakakaimpluwensya sa isa't isa.
Kapag natukoy na ang mga dependency na ito, ang impormasyon ay nahahati sa iba't ibang mga talahanayan o entity, na sumusunod sa ilang mga patakaran o normal na anyo. Ang bawat antas ng standardisasyon ay nakakatugon sa mga partikular na kundisyon na ginagarantiyahan ang kahusayan at tamang pagganap nito para sa end user.
Mga functional at pangunahing dependency
Ang mga functional dependencies ay isang pangunahing bahagi ng normalization ng database. Ang mga ito ay nagpapahiwatig na ang mga halaga ng isang naibigay na hanay ng mga katangian ay direktang nauugnay sa mga halaga ng isa pang magkakaibang hanay, kaya lumilikha ng isang pagtutulungan sa pagitan nila.
Upang matukoy ang mga dependency na ito, kailangan mong malaman ang mga susi o pangunahing mga susi, dahil pinapayagan nila kaming makilala ang bawat natatanging tala sa loob ng aming database at magtatag ng naaangkop na mga ugnayan sa pagitan ng mga talahanayan. Ang mga susi ay maaaring simple (isang katangian) o tambalan (ilang mga katangian), at ang kanilang pagpili ay depende sa partikular na disenyo.
Ang mga functional na dependency at key ay mga pangunahing elemento upang makamit ang tamang normalisasyon sa aming mga database. Sa pamamagitan ng pag-unawa kung paano nakikipag-ugnayan ang mga konseptong ito sa isa't isa, maaari tayong magdisenyo ng mga pinakamainam na istruktura upang maiimbak ang ating data nang walang kalabisan o hindi pagkakapare-pareho.
Unang normal na anyo (1NF)
Ang unang normal na anyo (1NF) ay ang unang antas ng normalisasyon sa mga database. Binubuo ito ng pag-aalis ng mga paulit-ulit na grupo at pagtiyak na ang bawat katangian ay may natatanging halaga sa loob ng isang talahanayan. Sa madaling salita, ito ay nagsasangkot ng paghahati ng malalaki, kumplikadong mga talahanayan sa ilang mas maliit, mas simpleng mga talahanayan.
Upang makasunod sa 1NF, ang lahat ng mga halaga ay dapat na atomic, ibig sabihin ay hindi sila maaaring magkaroon ng maraming mga halaga na pinaghihiwalay ng mga kuwit o anumang iba pang uri ng delimiter. Nagbibigay-daan ito sa mga user na magdagdag ng bagong data nang hindi negatibong naaapektuhan ang natitirang bahagi ng talahanayan.
Ang lahat ng mga column ay dapat may mga natatanging pangalan na partikular sa kanilang nilalaman. Sa ganitong paraan, ang bawat column ay mayroon lamang isang partikular na uri ng impormasyon na nakaimbak dito, na ginagawang mas madali ang paghahanap ng partikular na impormasyon kapag kinakailangan.
Pangalawang normal na anyo (2NF)
Ang pangalawang normal na anyo (2NF) ay isang extension ng 1NF na tumutugon sa mga problema sa redundancy sa mga talahanayan. Habang nakatuon ang 1NF sa paghahati ng data sa magkakahiwalay na column, isinasaalang-alang ng 2NF ang functional dependencies sa pagitan ng maraming column.
Upang makasunod sa pangalawang normal na tuntunin ng form, ang bawat column ay dapat na nakadepende lamang sa kumpletong pangunahin o susi ng kandidato at hindi mula saanman. Kung hindi, dapat gumawa ng mga bagong talahanayan upang maalis ang anumang kalabisan.
Ang normal na anyo na ito ay tumutulong na matiyak na ang maayos ang pagkakaayos ng datos at pinipigilan ang mga hindi pagkakapare-pareho kapag ang mga pag-update o pagtanggal ay isinagawa sa isang nauugnay na talahanayan. Ang epektibong pagpapatupad ng pamantayang ito ay maaaring mapabuti ang pagganap ng system at mabawasan ang mga error sa pamamagitan ng pagliit ng panganib ng pagdoble o aksidenteng pagkawala ng kritikal na impormasyon.
Ikatlong normal na anyo (3NF)
Ang ikatlong normal na anyo (3NF) ay isa pang mahalagang yugto sa normalisasyon ng database. Naaabot ito kapag naalis na ang lahat ng transitive dependencies at ang mga direktang functional na dependency lang ang natitira sa pagitan ng mga column. Nangangahulugan ito na ang bawat column ay dapat nakadepende lang sa primary identifier o primary key, hindi sa iba pang column.
Sa madaling salita, kung mayroon tayong table na may ilang column at ang ilan sa mga ito ay nauugnay sa iba sa pamamagitan ng ikatlong intermediate column, maaari natin itong hatiin sa dalawang magkahiwalay na table para sumunod sa 3NF. Sa ganitong paraan, iniiwasan namin ang mga hindi kinakailangang redundancy at tinitiyak ang integridad at pagkakapare-pareho ng data.
Mahalagang tandaan na bagama't binabawasan ng 3NF ang panganib ng mga error sa nakaimbak na data, maaari itong humantong sa pagtaas sa kabuuang bilang ng mga talahanayan na kailangan upang maipakita nang tama ang lahat ng impormasyon.
Boyce-Codd normal form (BNCF)
Ang Boyce-Codd normal form (BCNF) ay isang extension ng ikatlong normal na anyo (3NF), at tumutulong na alisin ang mga di-trivial na functional na dependencies. Sa FNBC, ang lahat ng susi ng kandidato ay dapat na hindi mababawasan, ibig sabihin ay walang mga katangian ang maaaring alisin nang hindi nawawala ang pangunahing ari-arian.
Upang matugunan ang irreducibility na kinakailangan sa BCNF, ang mga taga-disenyo ng database ay maaaring magdagdag ng mga bagong talahanayan upang maglaman ng mga karagdagang ugnayan sa pagitan ng mga entity. Maaari itong humantong sa pagtaas ng bilang ng mga talahanayan at pagiging kumplikado sa iyong disenyo.
Bagama't ang FNBC ay isang mas mahigpit na paraan ng normalisasyon, makakatulong ito na matiyak ang integridad at pagkakapare-pareho sa malalaking hanay ng data. pamanggit na datos. Gayunpaman, kailangang mag-ingat kapag inilalapat ang panuntunang ito dahil maaari itong negatibong makaapekto sa performance ng system kung hindi wastong ipinatupad.
Ikaapat at ikalimang normal na anyo (4NF, 5NF)
Ang ikaapat na normal na anyo (4NF) at ikalimang normal na anyo (5NF) ay mga advanced na antas ng normalisasyon ng database na naglalayong maiwasan ang mga redundancies sa nakaimbak na data. Sa parehong mga normal na anyo, ang layunin ay i-minimize ang maraming dependency sa pagitan ng mga katangian.
Sa 4NF, ang isang relasyon ay nabubulok sa mga subrelationship upang maiwasan ang mga problema sa mga umaasa na relasyon. Samantala, sa 5NF, ang layunin ay ganap na paghiwalayin ang mga intermediate na relasyon sa pamamagitan ng paggamit ng mga karagdagang talahanayan.
Bagama't ang mga normal na form na ito ay maaaring mapabuti ang pagganap at kahusayan ng isang database sa pamamagitan ng pagbabawas ng laki nito, mahalagang tandaan na ang labis na normalisasyon ay maaaring maging mahirap at hindi kailangan para sa ilang mga aplikasyon.
Mga kalamangan at kahinaan ng standardisasyon
Ang normalisasyon ng ang mga database ay isang mahalagang pamamaraan upang matiyak ang kahusayan at integridad sa paghawak ng malaking halaga ng impormasyon. A database Ang mahusay na na-normalize na data ay maaaring mag-alok ng ilang mga pakinabang, tulad ng pagbabawas ng redundancy at pagpapabuti ng pagkakapare-pareho sa nakaimbak na data.
Gayunpaman, mayroon ding ilang mga disadvantages na dapat isaalang-alang kapag inilalapat ang diskarteng ito. Halimbawa, ang proseso ay maaaring medyo kumplikado at nakakaubos ng oras kung gagawin nang manu-mano. Bukod pa rito, ang isang over-normalized na database ay maaaring mahirap maunawaan o mapanatili sa paglipas ng panahon.
Samakatuwid, bago ilapat ang mga advanced na diskarte upang gawing normal ang mga database, palaging mahalaga na maingat na suriin ang mga partikular na pangangailangan ng proyekto at isaalang-alang ang mga pakinabang at disadvantages na maaaring lumitaw kapag ginagamit ang pamamaraang ito.
Mga praktikal na halimbawa ng standardisasyon
Mahalagang maunawaan ang normalisasyon ng mga database sa isang praktikal na konteksto. Isipin natin ang isang kumpanya na humahawak ng impormasyon tungkol sa mga empleyado nito, kasama ang kanilang pangalan, numero ng pagkakakilanlan at departamento kung saan sila nagtatrabaho. Sa isang hindi normal na talahanayan, maaaring mayroong hindi kinakailangang pag-uulit ng impormasyon tulad ng pangalan ng departamento o maging ang buong pangalan ng empleyado.
Nakakatulong ang first normal form (1NF) na bawasan ang redundancy sa pamamagitan ng paghahati ng mga atomic value sa magkakahiwalay na column at pag-aalis ng mga duplicate na value. Ang pangalawang normal na anyo (2NF) ay nakatuon sa pag-aalis ng mga bahagyang dependency sa pamamagitan ng pagtiyak na ang bawat katangian ay may natatangi at determinant na susi.
La nakakatulong ang standardisasyon na ma-optimize ang kahusayan at pagkakapare-pareho ng aming mga database sa pamamagitan ng pagliit ng mga pagkakamali ng tao at hindi pagkakapare-pareho sa nakaimbak na data.
Mga rekomendasyon para sa disenyo ng mga na-normalize na database
Sa konklusyon, ang mga normal na anyo sa mga database ay isang mahalagang pamamaraan para sa maayos at mahusay na disenyo ng mga sistema ng pamamahala ng impormasyon. Sa pamamagitan ng maingat at madiskarteng paggamit ng mga normal na anyo, makakagawa tayo ng mga lohikal na istruktura na nagsisiguro ng integridad at pagkakapare-pareho sa ating data.
Mahalagang tandaan na ang bawat normal na anyo ay may sariling partikular na hanay ng mga patakaran at mga kinakailangan. Samakatuwid, dapat nating maingat na isaalang-alang ang ating mga partikular na pangangailangan bago pumili kung aling form ang gagamitin.
Kapag nagdidisenyo ng isang normalized na database, inirerekomenda namin ang pagsunod sa mga tip na ito:
1. Ganap na maunawaan ang mga kinakailangan ng system.
2. Tukuyin ang lahat ng functional dependencies at pangunahing key.
3. Unti-unting ilapat ang bawat normal na anyo sa tamang pagkakasunod-sunod.
4. Magsagawa ng masusing pagsusuri upang matiyak na gumagana nang maayos ang lahat ng operasyon.
5. Isaalang-alang ang hinaharap na scalability ng system kapag gumagawa ng mga desisyon sa modelo.
Sa pamamagitan ng pagsunod sa mga normal na form at rekomendasyon ng database na ito, masisiguro namin ang pinakamainam na disenyo para sa aming na-normalize na database, na nagbibigay-daan sa aming ganap na magamit ang pangmatagalang potensyal nito nang may kumpiyansa at kumpiyansa sa mga huling resulta nito.
