La Prima Forma Normale (1NF) è un concetto fondamentale nel campo dei sistemi di gestione di database relazionali (RDBMS) e della normalizzazione del database, che è un processo di organizzazione di tabelle, colonne e relazioni tra dati per ridurre la ridondanza e migliorare l'integrità complessiva dei dati. È il primo livello di normalizzazione nella gerarchia di normalizzazione e funge da base per la creazione di database ben strutturati ed efficienti.
1NF impone che ogni tabella in un database debba rispettare requisiti specifici per raggiungere questo livello di normalizzazione. Gli obiettivi principali di 1NF sono eliminare i gruppi ripetuti (disposizioni di dati all'interno di una tabella in cui alcuni valori vengono ripetuti nella stessa riga o colonna), applicare valori atomici (le unità di dati più piccole possibili in una tabella) e garantire che ogni colonna contiene un singolo valore dal dominio dell'attributo. Questi principi aiutano a eliminare i dati ridondanti e a promuovere un'esecuzione efficiente delle query, il che è particolarmente importante nelle applicazioni su larga scala e ad alte prestazioni come quelle generate dalla piattaforma AppMaster.
Esistono quattro requisiti principali affinché una tabella sia conforme a 1NF:
- Ogni tabella dovrebbe avere una chiave primaria univoca in grado di identificare ogni riga nella tabella. Questo identificatore univoco (noto anche come PK) può essere un singolo attributo o una combinazione di attributi che insieme garantiscono l'unicità per ogni riga. La chiave primaria non deve contenere valori nulli, poiché questi comprometterebbero l'integrità del database.
- Tutte le colonne della tabella devono contenere solo valori atomici, che sono indivisibili e non possono essere ulteriormente scomposti. In altre parole, una singola colonna non deve memorizzare più valori o strutture dati complesse, come array o elenchi. Questo requisito impedisce la ridondanza dei dati e garantisce che ogni informazione sia archiviata nel modo più efficiente e appropriato.
- Tutte le colonne dovrebbero memorizzare valori dello stesso dominio, il che significa che ciascuna colonna dovrebbe imporre un vincolo sul tipo di dati e accettare solo valori di quel tipo. Ad esempio, una colonna che memorizza le date non deve consentire l'immissione di testo o valori numerici. Ciò aiuta a mantenere la coerenza dei dati e a prevenire il danneggiamento dei dati a causa di errori di input dell'utente o bug di sistema.
- Ogni colonna deve avere un nome univoco, senza duplicazioni. La denominazione univoca delle colonne agevola la gestione dei dati e aiuta a garantire che ciascuna colonna nella tabella possa essere identificata e referenziata con precisione in query, join e altre operazioni di database.
Aderendo a questi requisiti, 1NF è in grado di stabilire una solida base per la progettazione del database, migliorando le prestazioni delle query e riducendo potenziali incoerenze dei dati. Tuttavia, 1NF da solo non è sufficiente per ottenere uno schema di database ottimale, poiché non affronta i problemi relativi alle dipendenze funzionali e alle dipendenze transitive che possono comunque provocare anomalie e ridondanze dei dati. Per risolvere questi problemi rimanenti, sono stati sviluppati ulteriori livelli di normalizzazione, come la Seconda Forma Normale (2NF) e la Terza Forma Normale (3NF), che forniscono un ulteriore perfezionamento della struttura e dell'integrità del database.
Per illustrare l'applicazione di 1NF, consideriamo l'esempio di un database di e-commerce che include una tabella denominata "Ordini". Nel suo stato iniziale, la tabella "Ordini" potrebbe contenere le seguenti colonne: OrderID, CustomerID, OrderDate, ProductID, ProductName, Quantità e Prezzo. Questa tabella potrebbe violare i requisiti 1NF, poiché le colonne ProductID e ProductName non sono atomiche; memorizzano più valori all'interno della stessa riga per ciascun ordine contenente più prodotti.
Per ottenere la conformità 1NF, la tabella "Ordini" potrebbe essere divisa in due tabelle separate: "Ordini" e "Dettagli ordini". La tabella "Ordini" ora conterrà le seguenti colonne: OrderID, CustomerID e OrderDate. La nuova tabella "OrderDetails" avrà le colonne: OrderDetailID, OrderID, ProductID, ProductName, Quantità e Prezzo. Suddividendo la tabella originale in due tabelle più piccole con valori atomici, questa nuova struttura è conforme ai requisiti di 1NF e promuove una migliore integrità e prestazioni dei dati.
In conclusione, la Prima Forma Normale (1NF) rappresenta un passo cruciale nel processo di creazione di un database relazionale ben strutturato ed efficiente. Stabilendo requisiti specifici per la progettazione delle tabelle, 1NF aiuta a ridurre al minimo le ridondanze, le incoerenze e le anomalie dei dati, migliorando così le prestazioni complessive e la manutenibilità del sistema di database. Ciò è particolarmente importante per le applicazioni moderne e ad alte prestazioni, come quelle generate dalla piattaforma AppMaster, in cui l'integrità dei dati e la reattività sono fattori essenziali che contribuiscono al successo del software e alla soddisfazione dell'utente finale.
