في سياق قواعد البيانات العلائقية، يعد النموذج العادي الثالث (3NF) أحد مبادئ التصميم الحاسمة ومعيار نمذجة البيانات الذي يضمن التنظيم الفعال وتطبيع البيانات في قاعدة البيانات. التطبيع هو عملية هيكلة قاعدة البيانات عن طريق القضاء على تكرار البيانات وتحسين سلامة البيانات. هناك العديد من النماذج العادية (NFs) التي تحدد مستويات مختلفة من التطبيع، حيث تعد 3NF واحدة من أكثر النماذج الأساسية استخدامًا على نطاق واسع، مما يوفر توازنًا جيدًا بين تقليل التكرار والاحتفاظ بسهولة الاستخدام لقواعد البيانات العلائقية.
تم تقديم النموذج العادي الثالث، أو 3NF، لأول مرة بواسطة إدغار إف كود، رائد النموذج العلائقي، في عام 1971. ويستند هذا النموذج العادي على مبدأين أساسيين: القضاء على التبعيات المتعدية والتأكد من أن كل سمة رئيسية غير أساسية مكتملة بالكامل. تعتمد وظيفيا على المفتاح الأساسي لكل علاقة. يُقال إن جدول قاعدة البيانات موجود في 3NF إذا كان يلبي المعايير الثلاثة التالية:
- يتبع الجدول النموذج العادي الأول (1NF).
- يتبع الجدول النموذج العادي الثاني (2NF).
- لا توجد تبعيات متعدية بين السمات غير الرئيسية.
للتوضيح، ينص النموذج العادي الأول (1NF) على أن الجدول يجب أن يحتوي على قيم ذرية، بحيث تحتفظ كل سمة بقيمة واحدة بدلاً من مجموعة أو قائمة، وبالتالي يحظر السمات متعددة القيم. ويتطلب أيضًا أن تكون كل قيمة سمة فريدة ضمن صف واحد من البيانات. ويضمن ذلك اتساق البيانات وتبسيط عملية الاستعلام، مما يقلل من تعقيد العمل مع البيانات عبر صفوف متعددة.
يعتمد النموذج العادي الثاني (2NF) على 1NF عن طريق إضافة القيد الذي ينص على أن كل سمة غير أساسية يجب أن تعتمد بشكل كامل على المفتاح الأساسي بأكمله في الجدول. يعالج هذا بشكل مباشر مشكلات التكرار والتبعيات الجزئية، مما يقلل من مخاطر حدوث حالات شاذة في قاعدة البيانات. لكي يكون الجدول في 2NF، يجب أن يفي بمتطلبين: أنه موجود بالفعل في 1NF، ولا توجد تبعيات جزئية بين سماته.
أخيرًا، يأخذ النموذج العادي الثالث (3NF) عملية التطبيع خطوة أخرى إلى الأمام من خلال إزالة التبعيات المتعدية بين السمات غير الأساسية. هذا يعني أنه في الجدول الملتزم بـ 3NF، لا ينبغي أن يكون هناك أي سمة غير رئيسية تعتمد على سمة أخرى غير رئيسية، والتي بدورها تعتمد على المفتاح الأساسي. لتبسيط الأمر، يجب أن تعتمد جميع سمات المفتاح غير الأساسي بشكل مباشر على المفتاح الأساسي وليس بشكل غير مباشر من خلال سمات المفتاح غير الأساسي الأخرى. وبالتالي يضمن 3NF تقليل التكرار إلى الحد الأدنى مع الحفاظ على سهولة الاستعلام وتسهيل إدارة قواعد البيانات بكفاءة.
AppMaster ، عبارة عن منصة no-code لبناء تطبيقات الواجهة الخلفية والويب والهاتف المحمول، تعتمد بشكل كبير على قواعد البيانات الارتباطية لتلبية احتياجات تخزين البيانات وإدارتها. يعد الالتزام بـ 3NF في عملية نمذجة البيانات أمرًا في غاية الأهمية لضمان كفاءة التطبيقات التي تم تطويرها من خلال AppMaster وسلامتها وقابلية تطويرها. من خلال اتباع مبادئ 3NF، يمكن AppMaster توفير منصة عالية الأداء وموثوقة تمكن المستخدمين من تطوير تطبيقاتهم وفقًا لاحتياجاتهم الخاصة.
مثال:
خذ بعين الاعتبار جدول قاعدة بيانات يحتوي على معلومات حول الموظفين وأقسامهم ومواقع الأقسام:
| معرف الموظف | اسم الموظف | معرف القسم | اسم القسم | موقع القسم |
في هذا الجدول، يتكون المفتاح الأساسي من سمات معرف الموظف ومعرف القسم. يحتوي الجدول على العديد من التبعيات، بما في ذلك التبعية الجزئية (يعتمد اسم الموظف على معرف الموظف) والتبعيات المتعدية (يعتمد اسم القسم وموقع القسم على معرف القسم، الذي يعد جزءًا من المفتاح الأساسي). هذا الجدول ليس في 3NF.
لتحويل هذا الجدول إلى 3NF، يجب علينا إزالة كل من التبعيات الجزئية والمتعدية. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق تقسيم البيانات إلى جداول منفصلة:
| معرف الموظف | اسم الموظف | معرف القسم |
و
| معرف القسم | اسم القسم | موقع القسم |
من خلال الالتزام بـ 3NF، لا تحتوي الجداول الجديدة على بيانات زائدة عن الحاجة وتقلل من مخاطر الحالات الشاذة، مما يحسن سلامة البيانات العامة وكفاءة قاعدة البيانات العلائقية.
في الختام، يعتبر النموذج العادي الثالث (3NF) أحد مبادئ التصميم الأساسية ومعيار نمذجة البيانات لقواعد البيانات العلائقية، مما يضمن تنظيم البيانات بكفاءة، والحد الأدنى من التكرار، وتحسين سلامة البيانات. من خلال الالتزام بـ 3NF عند تصميم جداول قاعدة البيانات، يمكن لمنصات مثل AppMaster توفير أساس قوي وفعال لتطوير ونشر العديد من تطبيقات الويب والهواتف المحمولة والواجهة الخلفية، مما يؤدي إلى زيادة الإنتاجية وخفض التكاليف للعملاء من جميع الأحجام في الصناعات المتنوعة.
