A Primeira Forma Normal (1NF) é um conceito fundamental no campo de sistemas de gerenciamento de banco de dados relacional (RDBMS) e normalização de banco de dados, que é um processo de organização de tabelas, colunas e relacionamentos de dados para reduzir a redundância e melhorar a integridade geral dos dados. É o primeiro nível de normalização na hierarquia de normalização e serve como base para a criação de bancos de dados bem estruturados e eficientes.
A 1NF determina que cada tabela em um banco de dados deve atender a requisitos específicos para atingir esse nível de normalização. Os objetivos principais da 1NF são eliminar grupos repetidos (organizações de dados dentro de uma tabela onde alguns valores são repetidos na mesma linha ou coluna), impor valores atômicos (as menores unidades de dados possíveis em uma tabela) e garantir que cada coluna contém um único valor do domínio do atributo. Esses princípios ajudam a eliminar dados redundantes e a promover a execução eficiente de consultas, o que é particularmente importante em aplicações de grande escala e alto desempenho, como aquelas geradas pela plataforma AppMaster.
Existem quatro requisitos principais para uma tabela estar em conformidade com 1NF:
- Cada tabela deve ter uma chave primária exclusiva que possa identificar cada linha da tabela. Este identificador exclusivo (também conhecido como PK) pode ser um único atributo ou uma combinação de atributos que juntos garantem a exclusividade de cada linha. A chave primária não deve conter nenhum valor nulo, pois comprometeria a integridade do banco de dados.
- Todas as colunas da tabela devem conter apenas valores atômicos, que são indivisíveis e não podem ser decompostos posteriormente. Em outras palavras, uma única coluna não deve armazenar vários valores ou estruturas de dados complexas, como arrays ou listas. Este requisito evita a redundância de dados e garante que cada informação seja armazenada da maneira mais eficiente e adequada.
- Todas as colunas devem armazenar valores do mesmo domínio, o que significa que cada coluna deve impor uma restrição de tipo de dados e aceitar apenas valores desse tipo. Por exemplo, uma coluna que armazena datas não deve permitir a inserção de texto ou valores numéricos. Isso ajuda a manter a consistência dos dados e a evitar corrupção de dados devido a erros de entrada do usuário ou bugs do sistema.
- Cada coluna deve ter um nome exclusivo, sem duplicações. A nomenclatura exclusiva de colunas auxilia no gerenciamento de dados e ajuda a garantir que cada coluna da tabela possa ser identificada e referenciada com precisão em consultas, junções e outras operações de banco de dados.
Ao aderir a esses requisitos, o 1NF é capaz de estabelecer uma base sólida para o design de banco de dados, melhorando o desempenho das consultas e reduzindo possíveis inconsistências de dados. No entanto, o 1NF por si só não é suficiente para alcançar um esquema de banco de dados ideal, pois não aborda questões relacionadas a dependências funcionais e dependências transitivas que ainda podem resultar em anomalias e redundâncias de dados. Para resolver esses problemas remanescentes, foram desenvolvidos níveis de normalização adicionais, como Segunda Forma Normal (2NF) e Terceira Forma Normal (3NF), proporcionando maior refinamento da estrutura e integridade do banco de dados.
Para ilustrar a aplicação da 1NF, vamos considerar um exemplo de banco de dados de comércio eletrônico que inclui uma tabela chamada 'Pedidos'. Em seu estado inicial, a tabela 'Pedidos' pode conter as seguintes colunas: OrderID, CustomerID, OrderDate, ProductID, ProductName, Quantidade e Preço. Esta tabela pode violar os requisitos 1NF, pois as colunas ProductID e ProductName não são atômicas; eles armazenam vários valores na mesma linha para cada pedido contendo vários produtos.
Para alcançar a conformidade com 1NF, a tabela 'Pedidos' poderia ser dividida em duas tabelas separadas: 'Pedidos' e 'OrderDetails'. A tabela 'Pedidos' agora conteria as seguintes colunas: OrderID, CustomerID e OrderDate. A nova tabela 'OrderDetails' teria as colunas: OrderDetailID, OrderID, ProductID, ProductName, Quantidade e Preço. Ao dividir a tabela original em duas tabelas menores com valores atômicos, essa nova estrutura atende aos requisitos da 1NF e promove melhor integridade e desempenho dos dados.
Concluindo, a Primeira Forma Normal (1NF) representa uma etapa crucial no processo de criação de um banco de dados relacional bem estruturado e eficiente. Ao estabelecer requisitos específicos para o design de tabelas, o 1NF ajuda a minimizar redundâncias, inconsistências e anomalias de dados, melhorando assim o desempenho geral e a capacidade de manutenção do sistema de banco de dados. Isto é particularmente importante para aplicações modernas e de alto desempenho, como aquelas geradas pela plataforma AppMaster, nas quais a integridade e a capacidade de resposta dos dados são fatores essenciais que contribuem para o sucesso do software e a satisfação do usuário final.
