Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-02-26

1 Чтобы облегчить считываемость информации в таблице, программисты приводят данные, которые представлены в реляционной модели, к нормальной форме. В этом уроке мы узнаем, что это за форма, а также разберем ее первый уровень.

2 <h2>Нормальная форма</h2>

3 Возьмем для примера интернет-магазин, в котором продается электроника. Когда пользователь делает заказ, в базу данных заносится запись об этом. В нее входит вся необходимая информация: данные пользователя, какой товар он купил, сколько он стоил и адрес доставки. Затем эти данные используются всеми подразделениями интернет-магазина - от бухгалтеров до службы доставки.

4 Таблица order_items

5 В первой строке последнего столбца цена указана в долларах, в остальных записях - это рубли. Последняя запись повторяет предыдущую, потому что этот заказ выполнил тот же человек, но сделал это в другое время.

6 В этой табличке много повторяющейся информации. Приведем ее к правильной структуре с точки зрения реляционной модели. Для этого приведем данные кнормальной форме- это требования, которые минимизируют избыточность данных, потенциально приводящих к логическим ошибкам.

7 Всего существует шесть нормальных форм, которые включают определенные требования. С каждым следующим уровнем требования все жестче, так как включают в себя предыдущие уровни.

8 В рамках курса мы разберем три нормальные формы. В этом уроке познакомимся с первой.

9 <h2>Первая нормальная форма</h2>

10 Первая нормальная форма сводится к трем правилам:

11 <ul><li>Каждая ячейка таблицы может хранить только одно значение</li>

12 <li>Все данные в одной колонке могут быть только одного типа</li>

13 <li>Каждая запись в таблице должна однозначно отличаться от других записей</li>

14 </ul>Разберем каждое правило подробнее.

15 <h3>Каждая ячейка - одно значение</h3>

16 Вернемся к примеру выше. У одной записи поляitemиpriceсодержат два значения через запятую. У такого способа организации данных много недостатков. Например, пропадает возможность делать обычную выборку по условиям:

17 Другая проблема связана с типами данных. Полеpriceв таблицеorder_itemsимеет числовой тип (numeric). Если мы захотим хранить там более одного значения, то тип превратится в строковый, а все данные станут обычными строками.

18 При такой организации невозможно проверить корректность данных и формат числа. Становится проблематично выполнить агрегирующие запросы, например, считать выручку за определенный месяц одним запросом.

19 Чтобы избавиться от перечислений в ячейках, можно создать новые записи:

20 Теперь на одной строке находится информация только по одному товару. Так мы избавились от перечислений в поле, что позволит выполнять агрегирующие запросы, а также не будет путаницы с типами данных.

21 <h3>Данные одного типа</h3>

22 Снова вернемся к таблице. Верхняя запись в ней содержит цену в долларах, хотя все остальные цены указаны в рублях. Технически база никак не укажет на это. И доллары, и рубли представлены числами, но с точки зрения программы у этих чисел разная природа.

23 Разные данные в рамках одного поля тоже не дают выполнить агрегирующие запросы, например, поиск сумм, максимального, минимального. Еще усложняется обработка данных на уровне кода. В коде придется каким-то образом понимать, что из себя представляют данные.

24 Вот еще несколько примеров с похожей ситуацией:

25 <ul><li>Хранение даты свадьбы в поле "день рождения"</li>

26 <li>Хранение номера телефона вместо адреса в поле "адрес"</li>

27 </ul>Исправленная версия таблицы:

28 Мы сконвертировали цену утюга в первой строке из долларов в рубли. Теперь у данных в полеpriceодин тип. Так программе будет легче выполнять агрегирующие запросы.

29 <h3>Уникальные записи</h3>

30 Последние две записи в таблице выглядят идентично, хотя это два разных заказа. Их сделал один человек, но в разное время:

31 Реляционная модель требует от нас уникальности каждой записи. Иначе нельзя понять, что к чему относится и с какой записью нужно работать при изменениях. Можно начать править не то и потерять важную информацию. При этом мы не можем полагаться на порядок данных внутри таблицы, так как он не гарантирован.

32 Реализовать уникальность можно несколькими способами, например, добавить новое поле с датой заказа, которое сделает запись уникальной. Этот способ не очень надежный и не очень удобный в работе. Придется постоянно анализировать весь набор полей.

33 Лучше добавитьпервичный ключ(PRIMARY KEY) - поле или набор полей, которые содержат уникальное значение для каждой записи. Первичный ключ не может меняться, его значение однозначно определяет любую запись в таблице.

34 Разберем два вида первичного ключа:

35 <ul><li>Естественный- когда используются значения из окружающего мира, например, email, ФИО или паспортные данные. При этом нужно убедиться, что ключ не будет повторяться. Такие первичные ключи используют редко из-за их ненадежности. Часто они не уникальны и могут изменяться или повторяться. Например, номер паспорта меняется при смене документа</li>

36 <li>Суррогатный- когда используются автоматически генерируемые уникальные значения. Такой ключ поддерживается любой базой данных "из коробки". Иногда это просто числа, а иногда - сложные число-буквенные строки или хеши</li>

37 </ul>Добавим в нашу таблицу первичный ключ:

38 Первичный ключ принято создавать первым полем с названиемid. Для первичного ключа обязательно указыватьPRIMARY KEYв описании таблицы:

39 Такой ключ все еще нужно формировать самостоятельно, но теперь база данных сама следит за уникальностью. При попытке создать запись с повторяющимися первичными ключами возникнет ошибка.

40 <h2>Выводы</h2>

41 В этом уроке мы узнали, что такое нормальная форма в реляционной модели. Она помогает облегчить считываемость информации в таблице. Еще мы подробно разобрали первый уровень формы. Так мы узнали, что каждая ячейка таблицы может хранить только одно значение. Иначе может произойти путаница с типами данных, из-за чего будет невозможно проверить их корректность.

42 Также все данные в одной колонке могут быть только одного типа. Данные разного типа усложняют работу с таблицей, так как в коде придется каким-то образом понимать, что из себя представляют данные. А чтобы отличать записи друг от друга, нужно использовать суррогатный первичный ключ, который сделает каждую запись уникальной.