La première forme normale (1NF) est un concept fondamental dans le domaine des systèmes de gestion de bases de données relationnelles (SGBDR) et de la normalisation des bases de données, qui est un processus d'organisation des tables, des colonnes et des relations de données pour réduire la redondance et améliorer l'intégrité globale des données. Il s'agit du premier niveau de normalisation dans la hiérarchie de normalisation et sert de base à la création de bases de données bien structurées et efficaces.
1NF stipule que chaque table d'une base de données doit respecter des exigences spécifiques afin d'atteindre ce niveau de normalisation. Les principaux objectifs de 1NF sont d'éliminer les groupes répétitifs (arrangements de données dans un tableau où certaines valeurs sont répétées dans la même ligne ou colonne), d'appliquer les valeurs atomiques (les plus petites unités de données possibles dans un tableau) et de garantir que chaque colonne contient une seule valeur du domaine de l'attribut. Ces principes contribuent à éliminer les données redondantes et favorisent une exécution efficace des requêtes, ce qui est particulièrement important dans les applications à grande échelle et hautes performances telles que celles générées par la plateforme AppMaster.
Il existe quatre exigences principales pour qu’une table soit conforme à la norme 1NF :
- Chaque table doit avoir une clé primaire unique permettant d'identifier chaque ligne de la table. Cet identifiant unique (également appelé PK) peut être soit un attribut unique, soit une combinaison d'attributs qui garantissent ensemble l'unicité de chaque ligne. La clé primaire ne doit contenir aucune valeur nulle, car cela compromettrait l'intégrité de la base de données.
- Toutes les colonnes du tableau ne doivent contenir que des valeurs atomiques, qui sont indivisibles et ne peuvent pas être décomposées davantage. En d’autres termes, une seule colonne ne doit pas stocker plusieurs valeurs ou structures de données complexes, telles que des tableaux ou des listes. Cette exigence évite la redondance des données et garantit que chaque élément d'information est stocké de la manière la plus efficace et la plus appropriée.
- Toutes les colonnes doivent stocker les valeurs du même domaine, ce qui signifie que chaque colonne doit appliquer une contrainte de type de données et n'accepter que les valeurs de ce type. Par exemple, une colonne stockant des dates ne doit pas permettre la saisie de texte ou de valeurs numériques. Cela permet de maintenir la cohérence des données et d'éviter toute corruption des données due à des erreurs de saisie utilisateur ou à des bogues système.
- Chaque colonne doit porter un nom unique, sans duplication. La dénomination unique des colonnes facilite la gestion des données et permet de garantir que chaque colonne de la table peut être identifiée et référencée avec précision dans les requêtes, les jointures et autres opérations de base de données.
En adhérant à ces exigences, 1NF est en mesure d'établir une base solide pour la conception de bases de données, améliorant ainsi les performances des requêtes et réduisant les incohérences potentielles des données. Cependant, 1NF seul ne suffit pas pour obtenir un schéma de base de données optimal, car il ne résout pas les problèmes liés aux dépendances fonctionnelles et aux dépendances transitives qui peuvent encore entraîner des anomalies et des redondances de données. Pour résoudre ces problèmes restants, des niveaux de normalisation supplémentaires, tels que la deuxième forme normale (2NF) et la troisième forme normale (3NF), ont été développés, permettant d'affiner davantage la structure et l'intégrité de la base de données.
Pour illustrer l'application de 1NF, considérons un exemple de base de données de commerce électronique qui comprend une table nommée « Commandes ». Dans son état initial, la table « Commandes » peut contenir les colonnes suivantes : OrderID, CustomerID, OrderDate, ProductID, ProductName, Quantity et Price. Cette table peut violer les exigences 1NF, car les colonnes ProductID et ProductName ne sont pas atomiques ; ils stockent plusieurs valeurs dans la même ligne pour chaque commande contenant plusieurs produits.
Pour atteindre la conformité 1NF, le tableau « Commandes » pourrait être divisé en deux tableaux distincts : « Commandes » et « OrderDetails ». Le tableau « Commandes » contiendrait désormais les colonnes suivantes : OrderID, CustomerID et OrderDate. La nouvelle table « OrderDetails » comporterait les colonnes : OrderDetailID, OrderID, ProductID, ProductName, Quantity et Price. En décomposant la table d'origine en deux tables plus petites avec des valeurs atomiques, cette nouvelle structure est conforme aux exigences de 1NF et favorise une meilleure intégrité et performances des données.
En conclusion, la Première Forme Normale (1NF) représente une étape cruciale dans le processus de création d'une base de données relationnelle bien structurée et efficace. En établissant des exigences spécifiques pour la conception des tables, 1NF contribue à minimiser les redondances, les incohérences et les anomalies des données, améliorant ainsi les performances globales et la maintenabilité du système de base de données. Ceci est particulièrement important pour les applications modernes et performantes, telles que celles générées par la plateforme AppMaster, dans lesquelles l'intégrité et la réactivité des données sont des facteurs essentiels contribuant au succès du logiciel et à la satisfaction de l'utilisateur final.
