數據庫歸一化：好處和表格（1NF，2NF，3NF）。

數據庫歸一化：好處和表格（1NF，2NF，3NF）

數據庫歸一化是一種設計技術，用於有效地組織數據。它通過組織字段和表結構來降低冗餘並改善數據完整性。歸一化的主要形式是第一種正常形式（1NF），第二個正常形式（2NF）和第三個正常形式（3NF）。每種形式都建立在上一張形式的基礎上，實現了更高的組織和效率。

實施數據庫標準化的關鍵優勢是什麼？

實施數據庫歸一化提供了幾個關鍵優勢：

1. 降低數據冗餘：通過將數據組織成多個相關表，標準化最小化了數據的重複。例如，客戶信息可以存儲在一個表中，並將其訂單存儲在另一個表中，並由唯一標識符鏈接。這降低了數據庫中數據更新不一致的風險。
2. 改進的數據完整性：歸一化來強製表和表之間的關係，以確保數據遵守定義的規則。例如，如果有與該客戶鏈接的訂單，則規則可能會阻止刪除客戶記錄。
3. 簡化的數據維護：隨著冗餘和改進的數據完整性的降低，數據庫的維護變得更加簡單。更新，插入和刪除更容易管理，並且引入數據異常的可能性被最小化。
4. 增強的可伸縮性：一個良好的數據庫更適合變化和增長。添加新數據或修改現有數據結構更易於管理，從而使隨著組織需求的發展更容易擴展數據庫。
5. 更好的查詢性能：儘管歸一化有時會導致複雜的連接，但是設計良好的歸一化數據庫可能會導致更有效的數據檢索。這是因為查詢更有可能僅檢索必要的數據，而不是篩選冗餘信息。

歸一化的每個級別（1NF，2NF，3NF）如何改善數據完整性？

每個級別的規範化都以不同的方式有助於數據完整性：

1. 首先正常形式（1NF） ：要達到1NF，表格必須在其列中具有原子（不可分割的）值，並且每列必須包含相同類型的數據。此外，每行必須是唯一的。 1NF通過確保將每個數據存儲在其最小的邏輯部分中來提高數據完整性，從而阻止了混合數據類型的存儲和單列中的多價值屬性。
2. 第二個正常形式（2NF） ：如果表格為1NF，則表格為2NF，並且所有非鍵屬性都完全取決於整個主鍵。 2NF通過消除部分依賴性來增強數據完整性，而當非鍵屬性僅取決於主要密鑰的一部分時，就會發生這種完整性。這樣可以確保與復合密鑰相關的數據正確關聯和維護。
3. 第三正常形式（3NF） ：如果在2NF中，則表格為3NF，並且其所有屬性在非傳輸上取決於主要鍵。這意味著沒有非鍵屬性應取決於另一個非鍵屬性。 3NF通過刪除及其依賴性來進一步提高數據完整性，從而確保每個數據與主密鑰直接相關，而不是通過其他屬性間接相關。

標準化可以降低數據冗餘，如果是的話，如何？

是的，歸一化可以通過以下機制顯著降低數據冗餘：

1. 消除重複組：在1NF中，歸一化可以通過確保每列包含原子值來消除重複組。這樣可以防止單列中多個值的存儲，否則將導致冗餘。
2. 刪除部分依賴關係：2NF通過拆分錶來解決部分依賴性，以使每個非鍵屬性完全取決於整個主要密鑰。這導致將本來可以將單個表中存儲在多個表中的數據分開。
3. 消除了傳遞依賴性：3NF通過確保非鍵屬性僅取決於主要密鑰而不取決於其他非鑰匙屬性來解決傳遞依賴性。這進一步通過將數據分離為更具體的表來降低冗餘，其中每個數據都會存儲一次並根據需要鏈接到其他數據。

通過系統地將數據組織到這些形式中，標準化可確保每個數據都存儲在一個地方，從而減少了數據重複的機會，並確保對數據的更新更易於管理，並且更不容易出現不一致。

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