Čo je normalizácia a denormalizácia v kontexte práce s databázami?

Normalizácia je proces organizácie údajov v databáze s cieľom znížiť redundanciu a zlepšiť integritu údajov. Denormalizácia je proces pridávania redundantných údajov do databázy na zlepšenie výkonu dotazov.

Normalizácia:

• Princípy: Odstránenie opakujúcich sa skupín, závislosti medzi nesúvisiacimi atribútmi.
• Formy normalizácie (hlavné):
  • 1NF (Prvá normálna forma): Atómové hodnoty v stĺpcoch, absencia opakujúcich sa skupín.
  • 2NF (Druhá normálna forma): V 1NF + absencia čiastočných závislostí.
  • 3NF (Tretia normálna forma): V 2NF + absencia tranzitívnych závislostí.
  • Boyce-Coddova normálna forma (BCNF): Prísnejšia verzia 3NF.
• Výhody:
  • Zníženie redundancie údajov (úspora miesta).
  • Zlepšenie konzistencie údajov.
  • Zjednodušenie modifikácie údajov (vloženie, aktualizácia, vymazanie).
• Nevýhody:
  • Zvýšenie počtu tabuliek.
  • Nutnosť spájania tabuliek na získanie úplných informácií (JOIN), čo môže znížiť výkon dotazov.

Denormalizácia:

• Princípy: Vedomé porušenie pravidiel normalizácie na zrýchlenie čítania údajov.
• Typické techniky:
  • Duplikácia údajov (napríklad uloženie názvu produktu v tabuľke objednávok).
  • Zlučovanie tabuliek.
  • Predbežný výpočet agregovaných hodnôt.
• Výhody:
  • Zvyšuje výkon dotazov (najmä SELECT).
  • Znižuje počet JOIN-ov.
  • Môže byť užitočné pre správy a OLAP systémy.
• Nevýhody:
  • Zvýšenie redundancie údajov (strata miesta).
  • Riziko nekonzistentnosti údajov.
  • Zložitosť pri modifikácii údajov (potreba aktualizovať údaje na viacerých miestach).

Voľba medzi normalizáciou a denormalizáciou závisí od špecifikácií aplikácie, priorít (integrita údajov alebo výkon) a povahy dotazov. Zvyčajne sa normalizácia aplikuje na OLTP systémy (online transakcie) a denormalizácia na OLAP systémy (analytické spracovanie) alebo v kritických oblastiach s vysokým výkonom OLTP.