В каких случаях и для чего применяется денормализация базы данных?

Денормализация — это осознанное добавление избыточных данных в базу для ускорения операций чтения. К ней прибегают, когда производительность запросов становится важнее строгой нормализации и целостности данных.

Основная идея — пожертвовать скоростью записи и усложнить логику обновления ради того, чтобы избежать дорогостоящих JOIN-операций при чтении.

Ключевые примеры:

1. Аналитика и отчетность: Для построения сложных отчетов часто требуются данные из множества таблиц. Создание отдельной денормализованной таблицы (витрины данных) значительно ускоряет агрегирующие запросы.

   -- Вместо JOIN'ов таблиц products, orders, order_items
   CREATE TABLE monthly_sales_report (
       product_id INT,
       product_name VARCHAR(255), -- Дублированные данные
       month DATE,
       total_quantity_sold INT,
       total_revenue DECIMAL(12, 2)
   );

2. Кэширование вычисляемых значений: Хранение часто запрашиваемых агрегатов прямо в основной таблице, чтобы не вычислять их каждый раз.

   • Количество комментариев к посту: Вместо COUNT(*) при каждом запросе.

     ALTER TABLE posts ADD COLUMN comments_count INT DEFAULT 0;

   • Рейтинг товара: Вместо вычисления среднего по всем отзывам.

3. Высоконагруженные системы: В лентах новостей или логах действий часто дублируют информацию (например, имя и аватар пользователя) рядом с его действием, чтобы не делать JOIN для каждого из сотен элементов на странице.

Минусы, о которых нужно помнить:

• Избыточность данных: Увеличивается размер БД.
• Риск аномалий: Данные могут стать несогласованными, если логика обновления не отработала корректно (например, имя пользователя изменилось, а в старых записях ленты осталось прежним).
• Усложнение логики записи: При обновлении данных нужно не забыть обновить все их дубликаты.

Главное правило: Денормализацию применяют, когда количество операций чтения значительно превышает количество операций записи (reads >> writes).