Co víte o normálních formách v databázích?

Normální formy (NF) jsou soubor pravidel a doporučení pro navrhování struktury relační databáze, zaměřený na minimalizaci redundance dat a prevenci anomálií při vkládání, aktualizaci a mazání.

Hlavní normální formy:

• První normální forma (1NF):

  • Každý atribut (sloupec) musí obsahovat atomické (nedělitelné) hodnoty.
  • Vyvarovat se opakujících se skupin atributů.
  • Každý řádek musí být unikátní (má primární klíč).

• Druhá normální forma (2NF):

  • Je v 1NF.
  • Každý atribut, který není klíčem, musí být plně závislý na celém primárním klíči (v případě složeného klíče).

• Třetí normální forma (3NF):

  • Je v 2NF.
  • Není tranzitivní závislosti mezi atributy, které nejsou klíčem (atribut není klíčem, nesmí záviset na jiném atributu, který není klíčem).

• Boyce-Coddova normální forma (BCNF):

  • Přísnější verze 3NF.
  • Každá ne-triviální závislost $X \to Y$ musí mít $X$ jako superklíč.

• Čtvrtá normální forma (4NF):

  • Je v BCNF.
  • Není vícenásobná závislost.

• Pátá normální forma (5NF):

  • Je v 4NF.
  • Není závislost spojení.

Cíle normalizace:

• Snížení redundance dat.
• Prevence anomálií (vkládání, aktualizace, mazání).
• Zajištění integrity dat.
• Zjednodušení struktury databáze.

Příklad:

Tabulka s redundancí (ne v 1NF):

OrderID	Produkt	Cena
1	Notebook, Myš	1000, 20
2	Klávesnice	50

Normalizovaná tabulka (v 1NF a výše):

Tabulka "Objednávky":

OrderID
1
2

Tabulka "Položky objednávky":

PoložkaID	OrderID	Produkt	Cena
1	1	Notebook	1000
2	1	Myš	20
3	2	Klávesnice	50

Normalizace je důležitým krokem v návrhu, ale nadměrná normalizace může vést ke zvýšení počtu spojení při dotazech, což může negativně ovlivnit výkon. Výběr optimální úrovně normalizace závisí na konkrétních požadavcích a kompromisech. Někdy se používá denormalizace ke zlepšení výkonu v určitých scénářích, vědomě porušujíc pravidla normálních forem.