如何使用SQL實施歸一化？

介紹

想像一下，將一個混亂的車庫轉變為一個井井有條的，光明的空間，在那裡一切都很容易訪問且整齊地佈置。在數據庫的世界中，此過程稱為歸一化。就像整潔的車庫提高效率一樣，結構良好的數據庫具有有組織的數據。準備了解更多嗎？本文探討了前三種正常形式 - 1NF，2NF和3NF - 具有實際的SQL示例。無論您的數據庫設計經驗如何，您都將學習如何構建更高效，更可擴展的數據庫。準備優化您的數據？讓我們開始吧！

概述

• 使用SQL掌握數據庫標準化的核心原理和目標。
• 應用第一種正常形式（1NF）來確保原子值和主鍵。
• 識別並消除部分依賴性以達到第二個正常形式（2NF）。
• 刪除轉移依賴性以滿足第三正常形式（3NF）的要求。
• 使用實用的SQL查詢實現歸一化的數據庫結構。

目錄

• 介紹
• 什麼是歸一化？
  • 第一種正常形式（1NF）
  • 第二個正常形式（2NF）
  • 第三正常形式（3NF）
• 實踐例子：將所有這些結合在一起
• 結論
• 常見問題

什麼是歸一化？

歸一化是關係數據庫設計的關鍵方面。它通過最大程度地減少冗餘並增強數據完整性來簡化數據組織。此過程涉及將數據庫分為多個表，並根據已建立的規則定義它們之間的關係，從而減少數據異常。讓我們詳細檢查每種正常形式，概述原理並使用實用的SQL示例來說明它們。

第一種正常形式（1NF）

目的：確保每個表都有一個主鍵，每個列都包含原子（不可分割的）值。如果表遵守這些規則，則表可以滿足1NF：

• 原子值：每一列應僅容納一個值。
• 唯一的列名：每列必須具有唯一的標識符。
• 獨立性的順序：數據存儲的順序無關緊要。

例子：

考慮一個不高應的表，重複組：

Orderid	自定義名稱	產品	數量
1	約翰·多伊	筆，鉛筆	2，3
2	簡·史密斯	筆記本，橡皮擦	1，2

該表違反了1NF，因為Products和Quantities列包含多個值。

轉換為1NF：

Orderid	自定義名稱	產品	數量
1	約翰·多伊	筆	2
1	約翰·多伊	鉛筆	3
2	簡·史密斯	筆記本	1
2	簡·史密斯	橡皮	2

SQL實施：

創建表訂單（
    Orderid int，
    Customername varchar（255），
    產品Varchar（255），
    數量int，
    主鍵（有序，產品）
）；

第二個正常形式（2NF）

目的：確保表格為1NF，並且所有非鍵屬性都完全取決於整個主鍵。這與具有復合主鍵的表特別相關。

實現2NF的步驟：

• 1NF合規性：表必須已經符合1NF。
• 消除部分依賴性：確保非鍵屬性取決於完整的主鍵，而不僅僅是其中一部分。

例子：

考慮1NF中的表格，但表現出部分依賴性：

Orderid	客戶ID	productid	數量	自定義名稱
1	1	1	2	約翰·多伊
2	2	2	1	簡·史密斯

在這裡， CustomerName僅取決於CustomerID ，而不是複合密鑰（ OrderID ， ProductID ）。

轉換為2NF：

1. 為Orders和Customers創建單獨的表：

訂單表：

Orderid	客戶ID	productid	數量
1	1	1	2
2	2	2	1

客戶表：

客戶ID	自定義名稱
1	約翰·多伊
2	簡·史密斯

SQL實施：

創建表訂單（
    Orderid int，
    customerid int，
    productid int，
    數量int，
    主鑰匙（OrderID，productid）
）；

創建表客戶（
    customerId int primary，
    customername varchar（255）
）；

第三正常形式（3NF）

目的：確保表格為2NF，所有屬性僅取決於主要鍵。

實現3NF的步驟：

• 2NF合規性：表必須已經滿足2NF要求。
• 刪除傳遞依賴性：確保非鍵屬性不取決於其他非鍵屬性。

例子：

考慮2NF中的表格，但具有傳遞依賴性：

Orderid	客戶ID	productid	數量	產品名稱
1	1	1	2	筆
2	2	2	1	筆記本

在這裡， ProductName取決於ProductID ，而不是直接取決於OrderID 。

轉換為3NF：

1. 為Orders和Products創建單獨的表：

訂單表：

Orderid	客戶ID	productid	數量
1	1	1	2
2	2	2	1

產品表：

productid	產品名稱
1	筆
2	筆記本

SQL實施：

創建表訂單（
    Orderid int，
    customerid int，
    productid int，
    數量int，
    主鑰匙（OrderID，productid）
）；

創建表客戶（
    customerId int primary，
    customername varchar（255）
）；

創建表產品（
    productid int主鍵，
    ProductName Varchar（255）
）；

實踐例子：將所有這些結合在一起

讓我們從這個不正當的數據開始：

Orderid	自定義名稱	產品	數量
1	約翰·多伊	筆，鉛筆	2，3
2	簡·史密斯	筆記本，橡皮擦	1，2

步驟1：轉換為1NF

將多值列單獨到原子值：

Orderid	自定義名稱	產品	數量
1	約翰·多伊	筆	2
1	約翰·多伊	鉛筆	3
2	簡·史密斯	筆記本	1
2	簡·史密斯	橡皮	2

步驟2：轉換為2NF

識別和分開部分依賴性：

1. 訂單表：

Orderid	客戶ID	productid	數量
1	1	1	2
1	1	2	3
2	2	3	1
2	2	4	2

2. 客戶表：

客戶ID	自定義名稱
1	約翰·多伊
2	簡·史密斯

3. 產品表：

productid	產品名稱
1	筆
2	鉛筆
3	筆記本
4	橡皮

步驟3：轉換為3NF

消除轉移依賴性，確保直接依賴對主要密鑰：

• 步驟2的表已經滿足3NF，因為所有非鍵屬性僅取決於主鍵。

結論

本文演示瞭如何實施SQL標準化。掌握SQL歸一化對於構建強大而有效的數據庫至關重要。通過了解和應用前三種正常形式（1NF，2NF和3NF）的原理，您可以顯著降低冗餘並增強數據完整性。這不僅簡化了數據管理，還可以改善整體數據庫性能。通過這些實用的SQL示例，您可以將復雜的，混亂的數據集轉換為有效，結構良好的數據庫。實施這些技術，以確保您的數據庫穩定，可擴展且易於維護。

常見問題

Q1。什麼是數據庫歸一化？

答：數據庫歸一化是根據一系列所謂的正常形式構建關係數據庫的過程，以減少數據冗餘並提高數據完整性。

Q2。為什麼歸一化重要？

答：標準化可最大程度地減少數據的重複，確保數據一致性並簡化數據庫維護。

Q3。什麼是正常形式？

A.正常形式在歸一化過程中表示階段：1NF（第一種正常形式），2NF（第二個正常形式）和3NF（第三個正常形式）等。

以上是如何使用SQL實施歸一化？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！