如何使用SQL实施归一化？

介绍

想象一下，将一个混乱的车库转变为一个井井有条的，光明的空间，在那里一切都很容易访问且整齐地布置。在数据库的世界中，此过程称为归一化。就像整洁的车库提高效率一样，结构良好的数据库具有有组织的数据。准备了解更多吗？本文探讨了前三种正常形式 - 1NF，2NF和3NF - 具有实际的SQL示例。无论您的数据库设计经验如何，您都将学习如何构建更高效，更可扩展的数据库。准备优化您的数据？让我们开始吧！

概述

• 使用SQL掌握数据库标准化的核心原理和目标。
• 应用第一种正常形式（1NF）来确保原子值和主键。
• 识别并消除部分依赖性以达到第二个正常形式（2NF）。
• 删除转移依赖性以满足第三正常形式（3NF）的要求。
• 使用实用的SQL查询实现归一化的数据库结构。

目录

• 介绍
• 什么是归一化？
  • 第一种正常形式（1NF）
  • 第二个正常形式（2NF）
  • 第三正常形式（3NF）
• 实践例子：将所有这些结合在一起
• 结论
• 常见问题

什么是归一化？

归一化是关系数据库设计的关键方面。它通过最大程度地减少冗余并增强数据完整性来简化数据组织。此过程涉及将数据库分为多个表，并根据已建立的规则定义它们之间的关系，从而减少数据异常。让我们详细检查每种正常形式，概述原理并使用实用的SQL示例来说明它们。

第一种正常形式（1NF）

目的：确保每个表都有一个主键，每个列都包含原子（不可分割的）值。如果表遵守这些规则，则表可以满足1NF：

• 原子值：每一列应仅容纳一个值。
• 唯一的列名：每列必须具有唯一的标识符。
• 独立性的顺序：数据存储的顺序无关紧要。

例子：

考虑一个不高应的表，重复组：

Orderid	自定义名称	产品	数量
1	约翰·多伊	笔，铅笔	2，3
2	简·史密斯	笔记本，橡皮擦	1，2

该表违反了1NF，因为Products和Quantities列包含多个值。

转换为1NF：

Orderid	自定义名称	产品	数量
1	约翰·多伊	笔	2
1	约翰·多伊	铅笔	3
2	简·史密斯	笔记本	1
2	简·史密斯	橡皮	2

SQL实施：

创建表订单（
    Orderid int，
    Customername varchar（255），
    产品Varchar（255），
    数量int，
    主键（有序，产品）
）；

第二个正常形式（2NF）

目的：确保表格为1NF，并且所有非键属性都完全取决于整个主键。这与具有复合主键的表特别相关。

实现2NF的步骤：

• 1NF合规性：表必须已经符合1NF。
• 消除部分依赖性：确保非键属性取决于完整的主键，而不仅仅是其中一部分。

例子：

考虑1NF中的表格，但表现出部分依赖性：

Orderid	客户ID	productid	数量	自定义名称
1	1	1	2	约翰·多伊
2	2	2	1	简·史密斯

在这里， CustomerName仅取决于CustomerID ，而不是复合密钥（ OrderID ， ProductID ）。

转换为2NF：

1. 为Orders和Customers创建单独的表：

订单表：

Orderid	客户ID	productid	数量
1	1	1	2
2	2	2	1

客户表：

客户ID	自定义名称
1	约翰·多伊
2	简·史密斯

SQL实施：

创建表订单（
    Orderid int，
    customerid int，
    productid int，
    数量int，
    主钥匙（OrderID，productid）
）；

创建表客户（
    customerId int primary，
    customername varchar（255）
）；

第三正常形式（3NF）

目的：确保表格为2NF，所有属性仅取决于主要键。

实现3NF的步骤：

• 2NF合规性：表必须已经满足2NF要求。
• 删除传递依赖性：确保非键属性不取决于其他非键属性。

例子：

考虑2NF中的表格，但具有传递依赖性：

Orderid	客户ID	productid	数量	产品名称
1	1	1	2	笔
2	2	2	1	笔记本

在这里， ProductName取决于ProductID ，而不是直接取决于OrderID 。

转换为3NF：

1. 为Orders和Products创建单独的表：

订单表：

Orderid	客户ID	productid	数量
1	1	1	2
2	2	2	1

产品表：

productid	产品名称
1	笔
2	笔记本

SQL实施：

创建表订单（
    Orderid int，
    customerid int，
    productid int，
    数量int，
    主钥匙（OrderID，productid）
）；

创建表客户（
    customerId int primary，
    customername varchar（255）
）；

创建表产品（
    productid int主键，
    ProductName Varchar（255）
）；

实践例子：将所有这些结合在一起

让我们从这个不正当的数据开始：

Orderid	自定义名称	产品	数量
1	约翰·多伊	笔，铅笔	2，3
2	简·史密斯	笔记本，橡皮擦	1，2

步骤1：转换为1NF

将多值列单独到原子值：

Orderid	自定义名称	产品	数量
1	约翰·多伊	笔	2
1	约翰·多伊	铅笔	3
2	简·史密斯	笔记本	1
2	简·史密斯	橡皮	2

步骤2：转换为2NF

识别和分开部分依赖性：

1. 订单表：

Orderid	客户ID	productid	数量
1	1	1	2
1	1	2	3
2	2	3	1
2	2	4	2

2. 客户表：

客户ID	自定义名称
1	约翰·多伊
2	简·史密斯

3. 产品表：

productid	产品名称
1	笔
2	铅笔
3	笔记本
4	橡皮

步骤3：转换为3NF

消除转移依赖性，确保直接依赖对主要密钥：

• 步骤2的表已经满足3NF，因为所有非键属性仅取决于主键。

结论

本文演示了如何实施SQL标准化。掌握SQL归一化对于构建强大而有效的数据库至关重要。通过了解和应用前三种正常形式（1NF，2NF和3NF）的原理，您可以显着降低冗余并增强数据完整性。这不仅简化了数据管理，还可以改善整体数据库性能。通过这些实用的SQL示例，您可以将复杂的，混乱的数据集转换为有效，结构良好的数据库。实施这些技术，以确保您的数据库稳定，可扩展且易于维护。

常见问题

Q1。什么是数据库归一化？

答：数据库归一化是根据一系列所谓的正常形式构建关系数据库的过程，以减少数据冗余并提高数据完整性。

Q2。为什么归一化重要？

答：标准化可最大程度地减少数据的重复，确保数据一致性并简化数据库维护。

Q3。什么是正常形式？

A.正常形式在归一化过程中表示阶段：1NF（第一种正常形式），2NF（第二个正常形式）和3NF（第三个正常形式）等。

以上是如何使用SQL实施归一化？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！