データベースの正規化：利点とフォーム（1NF、2NF、3NF）。

データベースの正規化：利点とフォーム（1NF、2NF、3NF）

データベースの正規化は、データベース内のデータを効率的に整理するために使用される設計手法です。フィールドとテーブル構造を整理することにより、冗長性を削減し、データの整合性を向上させます。正規化の主要な形式は、最初の通常の形式（1NF）、2番目の正常形式（2NF）、および3番目の正常形式（3NF）です。各フォームは以前のフォームに基づいて構築され、より高いレベルの組織と効率を達成します。

データベースの正規化を実装することの重要な利点は何ですか？

データベース正規化の実装には、いくつかの重要な利点があります。

1. データの冗長性の削減：データを複数の関連テーブルに整理することにより、正規化はデータの複製を最小限に抑えます。たとえば、顧客情報は1つのテーブルに保存でき、一意の識別子によってリンクされた別のテーブルに注文できます。これにより、データベース全体で一貫性のないデータの更新のリスクが減ります。
2. データの整合性の改善：正規化は、テーブル間の制約と関係を強制し、データが定義されたルールに順守することを保証します。たとえば、ルールは、その顧客にリンクされている保留中の注文がある場合、顧客記録の削除を防ぐ可能性があります。
3. データメンテナンスの簡素化：冗長性の低下とデータの整合性が向上すると、データベースのメンテナンスがより簡単になります。更新、挿入、および削除の管理が容易であり、データの異常を導入する可能性が最小限に抑えられます。
4. 強化されたスケーラビリティ：よく定型化されたデータベースは、変化と成長により適応しやすくなります。新しいデータの追加または既存のデータ構造の変更がより管理しやすくなり、組織のニーズが進化するにつれてデータベースを簡単に拡張できます。
5. パフォーマンスの向上：正規化は複雑な結合につながる場合がありますが、適切に設計された正規化されたデータベースは、より効率的なデータ取得につながる可能性があります。これは、クエリが冗長な情報をふるいにかけるのではなく、必要なデータのみを取得する可能性が高いためです。

各レベルの正規化（1NF、2NF、3NF）は、データの整合性をどのように改善しますか？

正規化の各レベルは、明確な方法でデータの整合性に貢献します。

1. 最初の通常のフォーム（1NF） ：1NFを達成するには、テーブルには列にアトミック（不可分）値が必要であり、各列には同じタイプのデータが含まれている必要があります。さらに、各行は一意でなければなりません。 1NFは、各データが最小の論理部分に保存されるようにすることにより、データの整合性を改善し、単一の列内の混合データ型と多値属性のストレージを防ぎます。
2. 2番目の通常のフォーム（2NF） ：テーブルは1NFにある場合は2NFにあり、すべての非キー属性はプライマリキー全体に完全に依存します。 2NFは、非キー属性が主キーの一部のみに依存する場合に発生する部分的な依存関係を排除することにより、データの整合性を高めます。これにより、複合キーに関連するデータが正しく関連付けられ、維持されます。
3. 3番目の通常のフォーム（3NF） ：テーブルが2NFにある場合、テーブルは3NFにあり、そのすべての属性は主キーに依存していません。これは、非キー属性が別の非キー属性に依存しないことを意味します。 3NFは、推移的な依存関係を削除し、各データが他の属性を介して間接的ではなく主要なキーに直接関係していることを保証することにより、データの整合性をさらに向上させます。

正規化はデータの冗長性を減らすことができますか？

はい、正規化は、次のメカニズムを通じてデータの冗長性を大幅に減らすことができます。

1. 繰り返しグループの除去：1NFでは、正規化により、各列が原子値が含まれていることを確認することにより、反復グループを排除します。これにより、単一の列の複数の値のストレージが防止され、それ以外の場合は冗長性につながります。
2. 部分依存関係の削除：2NFは、各非キー属性が一次キー全体に完全に依存するようにテーブルを分割することにより、部分依存関係に対処します。これにより、単一のテーブルに冗長に保存されていたデータが複数のテーブルに分離されています。
3. 推移的依存関係の根絶：3NFは、非キー属性が他の非キー属性ではなく、主キーのみに依存することを保証することにより、推移的依存関係に取り組みます。これにより、データをより具体的なテーブルに分離することにより、冗長性がさらに低下します。このテーブルでは、各データが1回保存され、必要に応じて他のデータにリンクされます。

これらの形式に体系的に整理することにより、正規化により、各データが1つの場所に保存され、データの複製の可能性が減り、データの更新がより管理しやすく、矛盾が少なくなることが保証されます。

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