O que é normalização e desnormalização no contexto do trabalho com bancos de dados?

A normalização é o processo de organizar os dados numa base de dados para reduzir a redundância e melhorar a integridade dos dados. A desnormalização é o processo de adicionar dados redundantes na base de dados para melhorar o desempenho das consultas.

Normalização:

• Princípios: Eliminação de grupos repetitivos, dependências entre atributos não relacionados.
• Formas de normalização (principais):
  • 1FN (Primeira forma normal): Valores atômicos nas colunas, ausência de grupos repetitivos.
  • 2FN (Segunda forma normal): Em 1FN + ausência de dependências parciais.
  • 3FN (Terceira forma normal): Em 2FN + ausência de dependências transitivas.
  • Forma normal de Boyce-Codd (BCNF): Versão mais estrita de 3FN.
• Vantagens:
  • Redução da redundância de dados (economia de espaço).
  • Melhoria da coerência dos dados.
  • Simplificação da modificação de dados (inserções, atualizações, eliminações).
• Desvantagens:
  • Aumento do número de tabelas.
  • Necessidade de unir tabelas para obter informações completas (JOINs), o que pode reduzir o desempenho das consultas.

Desnormalização:

• Princípios: Violação consciente das regras de normalização para acelerar a leitura de dados.
• Técnicas típicas:
  • Duplicação de dados (por exemplo, armazenar o nome do produto na tabela de pedidos).
  • União de tabelas.
  • Cálculo prévio de valores agregados.
• Vantagens:
  • Aumenta o desempenho das consultas (especialmente SELECT).
  • Reduz o número de JOINs.
  • Pode ser útil para relatórios e sistemas OLAP.
• Desvantagens:
  • Aumento da redundância de dados (perda de espaço).
  • Risco de incoerência de dados.
  • Complexidade na modificação de dados (necessidade de atualizar dados em vários locais).

A escolha entre normalização e desnormalização depende da especificidade da aplicação, prioridades (integridade dos dados ou desempenho) e da natureza das consultas. Normalmente, aplica-se a normalização para sistemas OLTP (transações online) e a desnormalização para sistemas OLAP (processamento analítico) ou em áreas críticas de desempenho OLTP.