Dans les bases de données relationnelles, la normalisation est une technique systématique utilisée pour organiser la structure schématique d'une base de données de manière optimale. Il vise à minimiser la redondance, l’incohérence et la répétitivité des données tout en garantissant l’intégrité des données et en appliquant les contraintes d’intégrité référentielle. Une normalisation appropriée garantit que chaque élément de données est stocké exactement au même endroit, réduisant ainsi les erreurs et les ambiguïtés. Cela rend également la base de données plus efficace, plus facile à maintenir et plus flexible en éliminant les données redondantes, en consolidant les éléments de données associés et en fournissant des relations claires entre les entités.
La normalisation a été introduite pour la première fois par EF Codd, le même informaticien qui a inventé le modèle relationnel lui-même. L'objectif principal de la normalisation est d'éviter divers problèmes pouvant découler d'une conception de base de données mal structurée, tels que des anomalies et des problèmes de dépendance. Les anomalies sont des incohérences qui peuvent survenir lorsque des données sont ajoutées, modifiées ou supprimées, tandis que les problèmes de dépendance rendent la maintenance de la base de données plus difficile et sujette aux erreurs.
La normalisation s'effectue en différentes étapes appelées « formes normales » (NF), de la première forme normale (1NF) à la cinquième forme normale (5NF). Chaque forme normale représente un niveau spécifique de normalisation, et chaque forme normale suivante fournit un niveau d'optimisation supplémentaire, comme suit :
1. Première forme normale (1NF) : En 1NF, une table doit avoir une clé primaire et chaque attribut doit contenir uniquement des valeurs atomiques, ce qui signifie que les valeurs ne doivent pas être répétées ou divisées en plusieurs parties. Les attributs à valeurs multiples et composites sont supprimés et la table est divisée en plusieurs tables si nécessaire. Cette étape garantit que chaque ligne du tableau représente un seul fait concernant une seule entité.
2. Deuxième forme normale (2NF) : pour atteindre 2NF, les tables doivent être en 1NF et tous les attributs non clés doivent dépendre entièrement de la clé primaire. Les dépendances partielles, qui se produisent lorsqu'un attribut non clé ne dépend que d'une partie de la clé primaire, sont supprimées en divisant la table en nouvelles tables avec les clés appropriées.
3. Troisième forme normale (3NF) : Pour qu'une table soit en 3NF, elle doit être en 2NF et n'avoir aucune dépendance transitive, ce qui signifie que les attributs non clés ne doivent pas dépendre d'autres attributs non clés. Les dépendances transitives sont éliminées en créant des tables séparées pour les attributs indirectement liés et en les reliant via des clés étrangères.
4. Forme normale de Boyce-Codd (BCNF) : BCNF est une version plus stricte de 3NF qui élimine toute redondance restante en garantissant que chaque déterminant (un ensemble d'attributs qui détermine un autre attribut) est une clé candidate. Les tableaux qui répondent aux exigences du BCNF sont également en 3NF, mais l'inverse n'est pas toujours vrai.
5. Quatrième forme normale (4NF) : une table en 4NF doit être en BCNF et ne pas avoir de dépendances à valeurs multiples (lorsque plusieurs ensembles d'attributs indépendants dépendent de la clé primaire). Ces tables sont divisées en tables plus petites pour éliminer les dépendances à valeurs multiples.
6. Cinquième forme normale (5NF) : Pour atteindre 5NF, une table doit être en 4NF et n'avoir aucune dépendance de jointure (quand une table peut être reconstruite en joignant d'autres tables). Les tables comportant des dépendances de jointure sont décomposées en tables plus petites sans aucune perte d'informations.
Bien qu'il s'agisse des principales formes normales, il existe des formes normales supérieures telles que la sixième forme normale (6NF) et la forme normale de clé de domaine (DKNF) qui traitent de problèmes spécifiques dans les bases de données. Cependant, la plupart des applications pratiques ne nécessitent qu'une normalisation jusqu'à 3NF ou BCNF.
L'application de la normalisation dans le contexte de la plateforme AppMaster est d'une grande importance car elle fournit une base pour générer des backends de serveur standardisés et efficaces pour le système de gestion de base de données relationnelle (SGBDR) utilisé au sein de la plateforme. AppMaster utilise la base de données compatible Postgresql comme banque de données principale, ce qui nécessite la mise en œuvre de schémas normalisés pour la compatibilité, l'évolutivité et les hautes performances.
Par exemple, si un utilisateur conçoit une application comportant un modèle de données complexe avec plusieurs relations, le processus de normalisation d' AppMaster optimiserait le modèle pour éviter les redondances et les incohérences, obtenant ainsi une structure plus maintenable. En utilisant la normalisation pendant la phase de conception, AppMaster garantit que les applications générées sont robustes, évolutives et faciles à maintenir, adhérant aux pratiques acceptées par l'industrie en matière de conception de bases de données.
En conclusion, la normalisation est un processus crucial dans la conception de schémas de bases de données relationnelles, garantissant l’évolutivité, la maintenabilité et les performances. Étant donné que la plate no-code AppMaster permet le développement d'applications pour divers cas d'utilisation, des petites entreprises aux grandes entreprises, la normalisation joue un rôle essentiel dans la génération de backends de serveur structurellement solides et efficaces, garantissant que les applications produites répondent aux attentes de l'entreprise. et les exigences.
