Доменно-ключевая нормальная форма (ДКНФ)

После того как база данных оказалась в третьей нормальной форме, большинство шансов на возникновение аномалий изменения было сведено на нет. Впрочем, большинство, но не все. Для исправления этих оставшихся неполадок как раз предназначены нормальные формы, находящиеся внутри третьей. Примерами таких форм являются нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК), четвертая нормальная форма (4НФ) и пятая нормальная форма (5НФ). Каждая форма сводит на нет угрозу какой-либо аномалии изменения, но не дает гарантии защиты от всех таких аномалий. Такую гарантию дает только доменно-ключевая нормальная форма (ДКНФ).

Помни:
Отношение находится в доменно-ключевой нормальной форме (ДКНФ), если каждое ограничение в этом отношении является логическим следствием определения ключей и доменов. Ограничением в этом определении называется любое правило, которое можно проверить. Ключ – это уникальный идентификатор табличной строки, а домен – набор разрешенных значений атрибута.

Снова посмотрим на базу данных (см. рис. 5.2), которая находится в 1НФ. Это необходимо, чтобы увидеть, каким образом привести эту базу в ДКНФ.

Таблица: SALES(CustomerlD,Product,Price)Ключ: CustomerIDОграничения: CustomerlD определяет ProductPRODUCT определяет PriceCustomerlD должен быть целым числом больше 1000

Как заставить работать ограничение 3 (атрибут CustomerlD должен быть целым числом больше 1000)? Можно всего лишь так определить домен CustomerlD, чтобы в него входило это ограничение. Таким образом, ограничение становится логическим следствием домена столбца CustomerlD. Product и зависит от CustomerlD, a CustomerlD – это ключ, так что трудностей с ограничением 1 не будет, поскольку оно является логическим следствием определения ключа. Однако трудность есть с ограничением 2: Price зависит от (является логическим следствием) Product, a Product не является ключом. Справиться с трудностью можно, разделив таблицу SALES на две. В одной из них в качестве ключа используется CustomerlD, а в другой – Product. Такая схема приведена на рис. 5.3. База данных на этом рисунке находится не только в ЗНФ, но и в ДКНФ.

Помни:
Проектируйте базы данных так, чтобы они по возможности были в ДКНФ. В таком случае ключевые и доменные ограничения определяют все требуемые ограничения, и аномалии изменений исключены. А если структура базы данных спроектирована так, чтобы ее нельзя было привести в ДКНФ, то ограничения необходимо встроить в прикладную программу, которая использует базу данных. Сама база данных не дает гарантии, что ограничения будут соблюдаться.

Ненормальная форма

Ненормальность иногда полезна. Возможно, вы увлеклись нормализацией, и вас занесло слишком далеко. Ведь базу данных можно разбить на такое количество таблиц, что вся она станет громоздкой и неэффективной. Ее работа может застопориться. Так что часто оптимальная структура должна быть в какой-то степени денормализованной. На самом деле базы данных, используемые в практической деятельности, никогда не нормализованы до уровня ДКНФ. Впрочем, чтобы исключить возможность повреждения данных, происходящего из-за аномалий изменений, максимально нормализуйте проектируемую вами базу данных.

После этого мосты еще не сожжены. Если производительность вас не удовлетворяет, проверьте свой проект – можно ли с помощью некоторой денормализации увеличить производительность, не жертвуя при этом целостностью. Выборочно добавляя избыточность и проводя денормализацию, вы получите базу данных, которая будет и эффективной, и защищенной от аномалий.

 

Манипуляции данными из базы

В этой главе…

· Работа с данными

· Получение из таблицы нужных данных

· Вывод информации, выбранной из одной или множества таблиц

· Обновление информации, находящейся в таблицах и представлениях

· Добавление новой строки в таблицу

· Изменение всех или только некоторых данных, находящихся в строке таблицы

· Удаление строки таблицы

В главах 3 и 4 вы узнали, что для обеспечения целостности информации, которая хранится в базе данных, очень важно создать хорошую структуру этой базы. Впрочем, для пользователя интерес представляет не структура базы данных, а ее содержимое, т.е. сами данные. С данными можно выполнять четыре следующих действия: добавлять в таблицы, получать и выводить, изменять, а также удалять из таблиц.

В принципе, манипуляции данными выполнять достаточно просто. Легко разобраться, каким образом можно добавить в таблицу одну или сразу несколько строк данных. Изменение, удаление и получение строк из таблиц баз данных также не представляют особого труда. Главная трудность манипуляций с базами данных состоит в выборе строк, которые требуется изменить, удалить или получить. Иногда получение данных напоминает складывание мозаики из ее фрагментов, которые перемешаны с фрагментами сотен других таких мозаик. Нужные данные обычно перемешаны с ненужными, причем последних во много раз больше. К счастью, вам требуется лишь точно указать, что именно вам нужно сделать с помощью оператора SELECT, а весь поиск выполнит компьютер.