Domain Key Normal Form (DKNF) é um princípio de design normalizado aplicado durante o processo de design de esquema de banco de dados, especificamente no contexto de bancos de dados relacionais. O DKNF foi introduzido pela primeira vez por Ronald Fagin em 1981, a fim de abordar possíveis anomalias decorrentes de outras formas de normalização, como a Forma Normal de Boyce-Codd (BCNF) e a Terceira Forma Normal (3NF).
DKNF é um conceito de design robusto que visa eliminar redundâncias e atualizar anomalias no esquema do banco de dados, mantendo a conformidade com outras formas de normalização. Em essência, o DKNF garante que cada restrição de domínio (o conjunto de todos os valores válidos para um atributo) seja imposta por uma chave ou combinação de chaves. Para obter DKNF, um esquema de banco de dados deve satisfazer os seguintes critérios:
- Todas as restrições impostas aos dados no domínio devem ser uma consequência da chave, da chave inteira e nada além da chave (com relação à tabela e ao atributo que está sendo considerado).
- Qualquer atributo no banco de dados deve ser totalmente dependente de todas as chaves que podem determiná-lo.
Alcançar o DKNF traz vários benefícios no design e na eficiência de um esquema de banco de dados. Esses benefícios incluem:
- Eliminação de redundâncias: o DKNF garante que todos os atributos não-chave sejam totalmente dependentes da chave primária, reduzindo assim as chances de redundância de dados dentro do esquema do banco de dados.
- Integridade de dados aprimorada: Ao impor todas as restrições de domínio por meio de chaves, o DKNF mantém a integridade dos dados, garantindo que apenas dados válidos sejam armazenados no banco de dados.
- Anomalias de atualização reduzidas: Com um esquema DKNF, é menos provável que alterações nos dados levem a inconsistências, pois cada atributo não-chave é totalmente dependente da chave primária. Isso reduz o risco de anomalias de atualização, como anomalias de exclusão, inserção e modificação.
Para ilustrar o conceito de DKNF, consideremos um exemplo. Suponha que exista um banco de dados para um aplicativo de comércio eletrônico que possua entidades separadas para produtos, pedidos e clientes. Um pedido pode ter vários produtos e um cliente pode fazer vários pedidos. Nesse caso, a chave primária da tabela Pedidos seria uma combinação de OrderID e CustomerID, e a chave primária da tabela Order Products seria uma combinação de OrderID e ProductID.
Se o esquema do banco de dados não estivesse em DKNF, poderia haver cenários em que os atributos dependessem apenas parcialmente da chave composta. Por exemplo, suponha que o atributo Preço do Produto esteja armazenado na tabela Encomendar Produtos. Neste cenário, se o preço de um produto for alterado em um pedido, o preço do mesmo produto deverá ser alterado em todos os outros pedidos para manter a consistência. Este é um exemplo de anomalia de atualização resultante de um design de esquema não DKNF.
Para trazer o esquema para DKNF, o atributo Product Price poderia ser movido para a tabela Products, tornando-o totalmente dependente da chave primária ProductID. Isso elimina o risco de uma anomalia de atualização no esquema e mantém a integridade dos dados.
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