ドメインキー標準形式 (DKNF)

ドメイン キー正規形式 (DKNF) は、データベース スキーマ設計のプロセス中に、特にリレーショナル データベースのコンテキストで適用される正規化された設計原則です。 DKNF は、ボイス・コッド正規形 (BCNF) や第三正規形 (3NF) などの他の正規化形式から生じる潜在的な異常に対処するために、1981 年に Ronald Fagin によって初めて導入されました。

DKNF は、他の正規化形式への準拠を維持しながら、冗長性を排除し、データベース スキーマの異常を更新することを目的とした堅牢な設計コンセプトです。基本的に、DKNF は、すべてのドメイン制約 (属性のすべての有効な値のセット) がキーまたはキーの組み合わせによって強制されることを保証します。 DKNF を実現するには、データベース スキーマが次の基準を満たす必要があります。

1. ドメイン内のデータに課されるすべての制約は、キー、キー全体、およびキー以外の何ものでもないもの (考慮されているテーブルと属性の両方に関して) の結果である必要があります。
2. データベース内の属性は、それを決定できるすべてのキーに完全に依存する必要があります。

DKNF を実現すると、データベース スキーマの設計と効率において多くの利点が得られます。これらの利点には次のものが含まれます。

• 冗長性の排除: DKNF は、すべての非キー属性が主キーに完全に依存することを保証し、それによってデータベース スキーマ内のデータの冗長性の可能性を減らします。
• データの整合性の向上: DKNF は、キーを通じてすべてのドメイン制約を強制することで、有効なデータのみがデータベースに保存されるようにしてデータの整合性を維持します。
• 更新異常の減少: DKNF スキーマを使用すると、キー以外のすべての属性が主キーに完全に依存するため、データへの変更によって不整合が発生する可能性が低くなります。これにより、削除、挿入、変更の異常などの更新の異常のリスクが軽減されます。

DKNF の概念を説明するために、例を考えてみましょう。製品、注文、顧客の個別のエンティティを持つ電子商取引アプリケーションのデータベースがあるとします。 1 つの注文に複数の製品を含めることができ、顧客は複数の注文を行うことができます。この場合、Orders テーブルの主キーは OrderID と CustomerID の組み合わせになり、Order Products テーブルの主キーは OrderID と ProductID の組み合わせになります。

データベース スキーマが DKNF にない場合、属性が部分的にのみ複合キーに依存するシナリオが発生する可能性があります。たとえば、Product Price 属性が Order Products テーブルに格納されているとします。このシナリオでは、1 つの注文で 1 つの製品の価格が変更された場合、一貫性を維持するために、他のすべての注文でも同じ製品の価格を変更する必要があります。これは、非 DKNF スキーマ設計に起因する更新異常の例です。

スキーマを DKNF に導入するには、Product Price 属性を Products テーブルに移動して、ProductID 主キーに完全に依存させることができます。これにより、スキーマの更新異常のリスクが排除され、データの整合性が維持されます。

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