Bagaimana untuk melaksanakan normalisasi dengan SQL?

Pengenalan

Bayangkan mengubah garaj yang berantakan ke dalam ruang yang teratur dan terang di mana segala-galanya mudah diakses dan disusun dengan kemas. Dalam dunia pangkalan data, proses ini dipanggil normalisasi. Sama seperti garaj yang rapi meningkatkan kecekapan, pangkalan data berstruktur dengan data teratur melakukan lebih baik. Bersedia untuk mengetahui lebih lanjut? Artikel ini meneroka tiga bentuk normal yang pertama - 1NF, 2NF, dan 3NF - dengan contoh SQL praktikal. Terlepas dari pengalaman reka bentuk pangkalan data anda, anda akan belajar bagaimana untuk membina pangkalan data yang lebih cekap dan berskala. Bersedia untuk mengoptimumkan data anda? Mari mulakan!

Gambaran Keseluruhan

• Pegang prinsip teras dan matlamat normalisasi pangkalan data menggunakan SQL.
• Sapukan bentuk normal pertama (1NF) untuk memastikan nilai atom dan kunci utama.
• Kenal pasti dan menghapuskan kebergantungan separa untuk mencapai bentuk normal kedua (2NF).
• Keluarkan kebergantungan transitif untuk memenuhi keperluan bentuk normal ketiga (3NF).
• Melaksanakan struktur pangkalan data yang dinormalisasi menggunakan pertanyaan SQL praktikal.

Jadual Kandungan

• Pengenalan
• Apakah normalisasi?
  • Borang Normal Pertama (1NF)
  • Borang Normal Kedua (2nf)
  • Borang Normal Ketiga (3nf)
• Contoh praktikal: Membawa semuanya bersama
• Kesimpulan
• Soalan yang sering ditanya

Apakah normalisasi?

Normalisasi adalah aspek penting dalam reka bentuk pangkalan data relasi. Ia menyelaraskan organisasi data dengan meminimumkan redundansi dan meningkatkan integriti data. Proses ini melibatkan pemisahan pangkalan data ke dalam pelbagai jadual dan menentukan hubungan di antara mereka berdasarkan peraturan yang ditetapkan, dengan itu mengurangkan anomali data. Mari kita periksa setiap bentuk biasa secara terperinci, menggariskan prinsip -prinsip dan menggambarkannya dengan contoh SQL praktikal.

Borang Normal Pertama (1NF)

Objektif: Pastikan setiap jadual mempunyai kunci utama dan setiap lajur mengandungi nilai atom (tidak dapat dipisahkan). Jadual memenuhi 1NF jika ia mematuhi peraturan ini:

• Nilai Atom: Setiap lajur hendaklah memegang hanya satu nilai setiap baris.
• Nama lajur unik: Setiap lajur mesti mempunyai pengenal yang unik.
• Perintah Kemerdekaan: Perintah penyimpanan data tidak relevan.

Contoh:

Pertimbangkan jadual yang tidak normal dengan kumpulan berulang:

OrderId	Customername	Produk	Kuantiti
1	John Doe	Pen, pensil	2, 3
2	Jane Smith	Notebook, Eraser	1, 2

Jadual ini melanggar 1NF kerana lajur Products dan Quantities mengandungi pelbagai nilai.

Penukaran ke 1nf:

OrderId	Customername	Produk	Kuantiti
1	John Doe	Pen	2
1	John Doe	Pensil	3
2	Jane Smith	Buku nota	1
2	Jane Smith	Pemadam	2

Pelaksanaan SQL:

 Buat pesanan jadual (
    OrderId int,
    CustomerName Varchar (255),
    VARCHAR PRODUK (255),
    Kuantiti int,
    Kunci Utama (OrderID, Produk)
);

Borang Normal Kedua (2nf)

Objektif: Pastikan jadual berada dalam 1NF dan semua atribut bukan kunci bergantung sepenuhnya pada keseluruhan kunci utama. Ini amat relevan untuk jadual dengan kunci utama komposit.

Langkah -langkah untuk mencapai 2NF:

• Pematuhan 1NF: Jadual mesti sudah sesuai dengan 1NF.
• Menghapuskan kebergantungan separa: Pastikan atribut bukan kunci bergantung kepada kunci utama yang lengkap, bukan hanya sebahagian daripadanya.

Contoh:

Pertimbangkan jadual dalam 1NF tetapi mempamerkan kebergantungan separa:

OrderId	CustomerID	ProductID	Kuantiti	Customername
1	1	1	2	John Doe
2	2	2	1	Jane Smith

Di sini, CustomerName hanya bergantung pada CustomerID , bukan kunci komposit ( OrderID , ProductID ).

Penukaran ke 2nf:

1. Buat jadual berasingan untuk Orders dan Customers :

Pesanan Jadual:

OrderId	CustomerID	ProductID	Kuantiti
1	1	1	2
2	2	2	1

Jadual Pelanggan:

CustomerID	Customername
1	John Doe
2	Jane Smith

Pelaksanaan SQL:

 Buat pesanan jadual (
    OrderId int,
    Int CustomerId,
    ProductID int,
    Kuantiti int,
    Kunci Utama (OrderID, ProductID)
);

Buat Pelanggan Jadual (
    Kunci utama Int CustomerId,
    Customername Varchar (255)
);

Borang Normal Ketiga (3nf)

Objektif: Pastikan jadual berada dalam 2NF dan semua atribut bergantung semata -mata pada kunci utama.

Langkah -langkah untuk mencapai 3NF:

• Pematuhan 2NF: Jadual mesti memenuhi keperluan 2NF.
• Keluarkan kebergantungan transitif: Pastikan atribut bukan kunci tidak bergantung kepada atribut bukan kunci yang lain.

Contoh:

Pertimbangkan jadual dalam 2NF tetapi dengan kebergantungan transitif:

OrderId	CustomerID	ProductID	Kuantiti	ProductName
1	1	1	2	Pen
2	2	2	1	Buku nota

Di sini, ProductName bergantung kepada ProductID , bukan secara langsung pada OrderID .

Penukaran ke 3nf:

1. Buat jadual berasingan untuk Orders dan Products :

Pesanan Jadual:

OrderId	CustomerID	ProductID	Kuantiti
1	1	1	2
2	2	2	1

Jadual Produk:

ProductID	ProductName
1	Pen
2	Buku nota

Pelaksanaan SQL:

 Buat pesanan jadual (
    OrderId int,
    Int CustomerId,
    ProductID int,
    Kuantiti int,
    Kunci Utama (OrderID, ProductID)
);

Buat Pelanggan Jadual (
    Kunci utama Int CustomerId,
    Customername Varchar (255)
);

Buat produk jadual (
    ProductID int utama utama,
    ProductName Varchar (255)
);

Contoh praktikal: Membawa semuanya bersama

Mari kita mulakan dengan data yang tidak normal ini:

OrderId	Customername	Produk	Kuantiti
1	John Doe	Pen, pensil	2, 3
2	Jane Smith	Notebook, Eraser	1, 2

Langkah 1: Tukar ke 1nf

Lajur multi-nilai berasingan ke nilai atom:

OrderId	Customername	Produk	Kuantiti
1	John Doe	Pen	2
1	John Doe	Pensil	3
2	Jane Smith	Buku nota	1
2	Jane Smith	Pemadam	2

Langkah 2: Tukar ke 2nf

Mengenal pasti dan berasingan kebergantungan separa:

1. Pesanan Jadual:

OrderId	CustomerID	ProductID	Kuantiti
1	1	1	2
1	1	2	3
2	2	3	1
2	2	4	2

2. Jadual Pelanggan:

CustomerID	Customername
1	John Doe
2	Jane Smith

3. Jadual Produk:

ProductID	ProductName
1	Pen
2	Pensil
3	Buku nota
4	Pemadam

Langkah 3: Tukar ke 3nf

Menghapuskan kebergantungan transitif, memastikan kebergantungan langsung pada kunci utama sahaja:

• Jadual dari Langkah 2 sudah memenuhi 3NF kerana semua atribut bukan kunci hanya bergantung pada kunci utama.

Kesimpulan

Artikel ini menunjukkan cara melaksanakan normalisasi SQL. Menguasai normalisasi SQL adalah penting untuk membina pangkalan data yang mantap dan cekap. Dengan memahami dan menerapkan prinsip tiga bentuk normal pertama (1NF, 2NF, dan 3NF), anda dapat mengurangkan redundansi dan meningkatkan integriti data. Ini bukan sahaja memudahkan pengurusan data tetapi juga meningkatkan prestasi pangkalan data keseluruhan. Dengan contoh SQL praktikal ini, anda boleh mengubah dataset yang kompleks dan tidak teratur menjadi pangkalan data yang cekap dan berstruktur. Melaksanakan teknik ini untuk memastikan pangkalan data anda stabil, berskala, dan mudah dikekalkan.

Soalan yang sering ditanya

Q1. Apakah normalisasi pangkalan data?

A. Normalisasi pangkalan data adalah proses penstrukturan pangkalan data relasi selaras dengan satu siri bentuk normal yang dipanggil untuk mengurangkan redundansi data dan meningkatkan integriti data.

S2. Mengapa normalisasi penting?

A. Normalisasi meminimumkan duplikasi data, memastikan konsistensi data, dan memudahkan penyelenggaraan pangkalan data.

Q3. Apakah bentuk biasa?

A. Bentuk normal mewakili peringkat dalam proses normalisasi: 1NF (bentuk normal pertama), 2NF (bentuk normal kedua), dan 3NF (bentuk normal ketiga), antara lain.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk melaksanakan normalisasi dengan SQL?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!