SQL Første, anden og tredje normal formularer - dummier

Der er tre kilder til ændring af anomalier i SQL Disse defineres som første, anden og tredje normale former (1NF, 2NF, 3NF). Disse normale former virker som retsmidler mod ændringer anomalier.

Første normale form

For at være i første normale form (1NF) skal en tabel have følgende egenskaber:

• Tabellen er todimensionel med rækker og kolonner.

• Hver række indeholder data, der vedrører nogle ting eller en del af en ting.

• Hver kolonne indeholder data for en enkelt egenskab af den ting, den beskriver.

• Hver celle (skæringspunkt i en række og en kolonne) i tabellen må kun have en enkelt værdi.

• Indlæg i en hvilken som helst kolonne skal alle være af samme art. Hvis for eksempel posten i en række i en kolonne indeholder et medarbejdernavn, skal alle de andre rækker indeholde medarbejdernavne i den pågældende kolonne.

• Hver kolonne skal have et unikt navn.

• Ingen to rækker kan være identiske (det vil sige hver række skal være unik).

• Ordren af ​​kolonnerne og rækkefølgen af ​​rækkerne er ikke signifikante.

En tabel (relation) i første normale form er immun for nogle slags modifikationsanomalier, men er stadig underlagt andre. SALES bordet er i første normale form, og bordet er underlagt sletning og indsættelse af anomalier. Første normale form kan vise sig nyttigt i nogle applikationer, men upålidelige i andre.

Anden normal form

For at sætte pris på anden normal form, skal du forstå ideen om funktionel afhængighed. En funktionel afhængighed er et forhold mellem eller blandt attributter. En attribut er funktionelt afhængig af en anden, hvis værdien af ​​den anden attribut bestemmer værdien af ​​den første attribut. Hvis du kender værdien af ​​den anden attribut, kan du bestemme værdien af ​​den første attribut.

Antag for eksempel at en tabel har attributter (kolonner) StandardCharge, NumberOfTests og TotalCharge, der relaterer sig til følgende ligning:

TotalCharge = StandardCharge * NumberOfTests

TotalCharge er funktionelt afhængig af både StandardCharge og NumberOfTests. Hvis du kender værdierne for StandardCharge og NumberOfTests, kan du bestemme værdien af ​​TotalCharge.

Hver tabel i første normale form skal have en unik primærnøgle. Denne nøgle kan bestå af en eller flere søjler. En nøgle bestående af mere end en kolonne kaldes en kompositnøgle. For at være i anden normal form (2NF) skal alle ikke-nøgleattributter afhænge af hele nøglen. Således er hvert forhold, der er i 1NF med en enkelt attributtnøgle, automatisk i anden normal form.

Hvis en relation har en sammensat nøgle, skal alle ikke-nøgleattributter afhænge af alle komponenter i nøglen. Hvis du har et bord, hvor nogle ikke-nøgleattributter ikke afhænger af alle komponenter i nøglen, skal du bryde bordet op i to eller flere tabeller, således at alle ikke-nøgleattributter i hver nye tabel afhænger af alle komponenter af den primære nøgle.

Lyd forvirrende? Se på et eksempel for at afklare sager. Overvej SALES tabellen. I stedet for kun at optage et enkelt køb for hver kunde tilføjer du en række hver gang en kunde køber en vare for første gang. En yderligere forskel er, at charterkunder (dem med Customer_ID værdier på 1001 til 1007) får rabat på den normale pris.

Customer_ID identificerer ikke en række entydigt. I to rækker er Customer_ID 1001. I to andre rækker er Customer_ID 1010. Kombinationen af ​​kolonnen Customer_ID og Produkt kolonnen identificerer en række. Disse to kolonner sammen er en sammensat nøgle.

Hvis ikke for det faktum, at nogle kunder kvalificerer sig til rabat, og andre ikke gør det, vil tabellen ikke være i anden normal form, fordi Price (en ikke-nøgleattribut) kun vil afhænge af en del af nøglen (Produkt). Fordi nogle kunder kvalificerer sig til en rabat, afhænger prisen af ​​både CustomerID og Product, og tabellen er i anden normal form.

Tredje normale form

Tabeller i anden normal form er særligt sårbare overfor nogle typer modifikationsanomalier - især dem der kommer fra transitive afhængigheder.

A Transitiv afhængighed opstår, når en attribut afhænger af en anden attribut, der afhænger af en tredje attribut. Sletninger i en tabel med en sådan afhængighed kan medføre uønsket tab af information. Et forhold i tredje normale form er et forhold i anden normal form uden transitiv afhængighed.

Se igen på SALES bordet, som du ved er i første normale form. Så længe du begrænser indtastninger til kun at tillade én række for hver Customer_ID, har du en primærnøgle med en egenskab, og tabellen er i anden normal form. Bordet er dog stadig udsat for uregelmæssigheder. Hvad hvis kunde 1010 ikke er tilfreds med klorblegemiddelet og returnerer genstanden til refusion?

Du vil fjerne den tredje række fra bordet, som registrerer det faktum, at kunde 1010 købte chlorblegemiddel. Du har et problem: Hvis du fjerner denne række, mister du også det faktum, at chlorblegemiddel har en pris på $ 4. Denne situation er et eksempel på en transitiv afhængighed. Prisen afhænger af produktet, som igen afhænger af primærnøglen Customer_ID.

Løsning af SALES-tabellen i to tabeller løser det transitive afhængighedsproblem. De to tabeller udgør en database, der er i tredje normale form.