Нормализация БД

Нормализация - это пошаговый, обратимый процесс замены исходной схемы другой схемой, в которой таблицы имеют более простую и логичную структуру. Существуют следующие нормальные формы:

1НФ - первая нормальная форма
2НФ - вторая нормальная форма
3НФ - третья нормальная форма
НФБК - нормальная форма Бойса-Кодда
4НФ - четвертая нормальная форма
5НФ - пятая нормальная форма

1. Первая нормальная форма

Основные критерии:

Все строки должны быть различными.
Все элементы внутри ячеек должны быть атомарными (не списками).

Другими словами, элемент является атомарным, если его нельзя разделить на части, которые могут использовать в таблице независимо друг от друга.

Пример не 1NF таблицы:

*Категория*	*Товары*
Книги	Война и мир, Азбука
Игрушки	Юла

Исправить можно так:

*Категория*	*Товары*
Книги	Война и мир
Книги	Азбука
Игрушки	Юла

2. Вторая нормальная форма

Основные критерии:

Таблица должна находиться в первой нормальной форме.
Любое её поле, не входящее в состав первичного ключа, функционально полно зависит от первичного ключа.

Если Ваша таблица приведена к первой нормальной форме и у нее установлен уникальный id для каждой строки, то она находится и во второй нормальной форме.

Значение второго правила можно понять на примере, когда первичный ключ таблицы состоит из нескольких полей.

Например, следующая таблица находится в первой нормальной форме, но не во второй. В этой таблице первичный ключ составляют первые два столбца (Деталь и Склад). Количество функционально полно зависит от них обоих, так как определяется одновременно Деталью и Складом. А вот с ‘Адресом склада’ проблемы. Он зависит только от Склада не зависит от Детали.

*Деталь, pk*	*Склад, pk*	*Количество*	*Адрес склада*
Экран	Склад 1	56	Клочковская 34
Мышь	Склад 2	78	Пушкинская 75
Клавиатура	Склад 3	90	Коломенская 56

Поэтому, говорят, что он зависит функционально не полно от всего первичного ключа и функционально полно от его части (Склад). Это нарушает требования второй нормальной формы. Исправляется это разделением этой таблицы на две другие:

*Склад, pk*	*Адрес склада*
Склад 1	Клочковская 34
Склад 2	Пушкинская 75
Склад 3	Коломенская 56

*Деталь, pk*	*Склад, pk*	*Количество*
Экран	Склад 1	56
Мышь	Склад 2	78
Клавиатура	Склад 3	90

3. Третья нормальная форма

Основные критерии:

Таблица находится во второй нормальной форме.
Любой её не ключевой атрибут функционально зависит только от первичного ключа.

Проще говоря, второе правило требует выносить все не ключевые поля, содержимое которых может относиться к нескольким записям таблицы в отдельные таблицы.

Например:

Сотрудники

*N табельный,PK*	*Фамилия*	*Имя*	*Отчество*	*Код должности*	*Оклад*
1	Федоров	Иван	Иваныч	1	1000
2	Бурундуков	Федор	Федорович	2	2000
3	Стрелков	Иван	Иваныч	1	1000

В этой таблице Оклад зависит не только от N табельный, но и от поля Код должности. Разделим эту таблицу на две другие:

*N табельный,PK*	*Фамилия*	*Имя*	*Отчество*	*Код должности*
1	Федоров	Иван	Иваныч	1
2	Бурундуков	Федор	Федорович	2
3	Стрелков	Иван	Иваныч	1

*Код должности*	*Оклад*
1	1000
2	2000
1	1000