Domain Key Normal Form (DKNF) è un principio di progettazione normalizzato che viene applicato durante il processo di progettazione dello schema di database, in particolare nel contesto dei database relazionali. DKNF è stato introdotto per la prima volta da Ronald Fagin nel 1981 per affrontare potenziali anomalie derivanti da altre forme di normalizzazione, come la forma normale di Boyce-Codd (BCNF) e la terza forma normale (3NF).
DKNF è un concetto di progettazione robusto che mira a eliminare le ridondanze e aggiornare le anomalie nello schema del database mantenendo la conformità con altre forme di normalizzazione. In sostanza, DKNF garantisce che ogni vincolo di dominio (l'insieme di tutti i valori validi per un attributo) sia applicato da una chiave o da una combinazione di chiavi. Per ottenere DKNF, uno schema di database deve soddisfare i seguenti criteri:
- Tutti i vincoli posti sui dati nel dominio devono essere una conseguenza della chiave, dell'intera chiave e nient'altro che della chiave (rispetto sia alla tabella che all'attributo considerato).
- Qualsiasi attributo nel database dovrebbe essere completamente dipendente da tutte le chiavi che possono determinarlo.
Il raggiungimento di DKNF presenta numerosi vantaggi nella progettazione e nell'efficienza di uno schema di database. Questi vantaggi includono:
- Eliminazione delle ridondanze: DKNF garantisce che tutti gli attributi non chiave siano completamente dipendenti dalla chiave primaria, riducendo così le possibilità di ridondanza dei dati all'interno dello schema del database.
- Integrità dei dati migliorata: applicando tutti i vincoli del dominio tramite chiavi, DKNF mantiene l'integrità dei dati garantendo che nel database vengano archiviati solo dati validi.
- Anomalie di aggiornamento ridotte: con uno schema DKNF, le modifiche ai dati hanno meno probabilità di portare a incoerenze, poiché ogni attributo non chiave dipende completamente dalla chiave primaria. Ciò riduce il rischio di anomalie di aggiornamento, come anomalie di eliminazione, inserimento e modifica.
Per illustrare il concetto di DKNF, consideriamo un esempio. Supponiamo che esista un database per un'applicazione di e-commerce con entità separate per prodotti, ordini e clienti. Un ordine può contenere più prodotti e un cliente può effettuare più ordini. In questo caso, la chiave primaria della tabella Orders sarebbe una combinazione di OrderID e CustomerID e la chiave primaria della tabella Order Products sarebbe una combinazione di OrderID e ProductID.
Se lo schema del database non fosse in DKNF, potrebbero verificarsi scenari in cui gli attributi dipendono solo parzialmente dalla chiave composita. Supponiamo, ad esempio, che l'attributo Prezzo prodotto sia archiviato nella tabella Prodotti ordine. In questo scenario, se il prezzo viene modificato per un prodotto in un ordine, il prezzo dovrebbe essere modificato per lo stesso prodotto in tutti gli altri ordini per mantenere la coerenza. Questo è un esempio di un'anomalia di aggiornamento derivante da una progettazione di schema non DKNF.
Per portare lo schema in DKNF, l'attributo Product Price potrebbe essere spostato nella tabella Products, rendendolo interamente dipendente dalla chiave primaria ProductID. Ciò elimina il rischio di un'anomalia di aggiornamento nello schema e mantiene l'integrità dei dati.
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