Ответ
Нормализация — это процесс проектирования схемы реляционной базы данных, направленный на устранение избыточности данных и аномалий при операциях вставки, обновления и удаления (аномалий модификации). Цель — достижение структуры, где каждый факт хранится в одном месте.
Основные нормальные формы (НФ):
| НФ | Условие | Цель | Пример проблемы (до) | Решение (после) |
|---|---|---|---|---|
| 1NF | Все значения атрибутов атомарны (неделимы), нет повторяющихся групп. | Устранить составные/множественные значения в ячейках. | Orders(OrderID, Customer, Product1, Product2, ...) |
Вынести продукты в отдельную таблицу OrderDetails. |
| 2NF | Должна быть 1NF + каждый неключевой атрибут полностью зависит от всего первичного ключа (нет частичных зависимостей). | Устранить зависимости от части составного ключа. | OrderDetails(OrderID, ProductID, ProductName, Quantity). ProductName зависит только от ProductID. |
Вынести ProductName в таблицу Products(ProductID, ProductName). |
| 3NF | Должна быть 2NF + нет транзитивных зависимостей (неключевые атрибуты не зависят от других неключевых атрибутов). | Устранить зависимости между неключевыми полями. | Employees(EmpID, DeptID, DeptName, DeptLocation). DeptName и DeptLocation зависят от DeptID. |
Вынести отдел в таблицу Departments(DeptID, DeptName, DeptLocation). |
Пример нормализованной схемы (до 3NF):
-- Избегаем аномалий, храним каждый факт один раз.
CREATE TABLE Customers (CustomerID INT PRIMARY KEY, Name VARCHAR, Email VARCHAR);
CREATE TABLE Products (ProductID INT PRIMARY KEY, Name VARCHAR, Price DECIMAL);
CREATE TABLE Orders (OrderID INT PRIMARY KEY, CustomerID INT REFERENCES Customers(CustomerID), OrderDate DATE);
CREATE TABLE OrderDetails (
OrderDetailID INT PRIMARY KEY,
OrderID INT REFERENCES Orders(OrderID),
ProductID INT REFERENCES Products(ProductID),
Quantity INT
);Компромисс: Чрезмерная нормализация может привести к необходимости частых JOIN операций, что ухудшает производительность чтения. Иногда применяется денормализация — сознательное дублирование данных для ускорения запросов.