Trong thời đại chúng ta đang sống, dữ liệu là vàng mới. Kho báu thực sự mà các công ty sở hữu bây giờ là dữ liệu. Lượng dữ liệu mà một công ty hoặc tổ chức nắm giữ và cách họ có thể triển khai dữ liệu đó sẽ tạo nên sự khác biệt trong thành công của họ. Điều này là do các quyết định, tiếp thị, phát triển, tăng trưởng, quản lý khách hàng và bán hàng ngày nay đều dựa trên dữ liệu. Thách thức lớn đối với các công ty ngày nay là xử lý lượng dữ liệu khổng lồ này, đó là lý do tại sao chúng ta bắt gặp quá trình chuẩn hóa dữ liệu thường xuyên hơn. Nhưng chuẩn hóa dữ liệu là gì? Tại sao chúng ta cần nó? Và lợi ích của nó là gì? Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trả lời tất cả những câu hỏi này và hơn thế nữa.
Chuẩn hóa dữ liệu là gì?
Chuẩn hóa dữ liệu, hoặc chuẩn hóa cơ sở dữ liệu, là một quá trình tổ chức và cấu trúc cơ sở dữ liệu để cắt giảm sự dư thừa dữ liệu. Nói một cách đơn giản, quá trình chuẩn hóa cơ sở dữ liệu là một cách để đảm bảo rằng mọi trường và bản ghi được tổ chức hợp lý để bạn không chỉ tránh được sự dư thừa mà còn giúp việc sử dụng bất kỳ cơ sở dữ liệu quan hệ nào hiệu quả hơn: bạn tránh được mọi lỗi nhập dữ liệu, vô tình xóa và bạn cũng dễ dàng cập nhật dữ liệu. Hiểu chuẩn hóa dữ liệu rất đơn giản, nhưng quá trình này phức tạp hơn bạn tưởng. Chuẩn hóa dữ liệu tuân theo các quy tắc cụ thể quy định cách tổ chức cơ sở dữ liệu.
Lợi ích của việc chuẩn hóa dữ liệu
Cho dù bạn sử dụng cơ sở dữ liệu quan hệ , nền tảng CRM, phân tích dữ liệu hay xử lý việc phát triển ứng dụng theo bất kỳ cách nào, bạn sẽ cần chuẩn hóa dữ liệu. Bạn có thể nghĩ rằng chuẩn hóa cơ sở dữ liệu có thể gây thêm công việc cho bạn và nhóm của bạn, nhưng một khi bạn biết lợi ích của nó, bạn sẽ thay đổi suy nghĩ của mình. Vì vậy, những lợi ích của việc chuẩn hóa dữ liệu là gì?
Giảm kích thước cơ sở dữ liệu
Khi bạn có dữ liệu tự lặp lại trong cơ sở dữ liệu của mình, bạn cần nhiều dung lượng để lưu trữ dữ liệu đó, nhưng điều đó hoàn toàn lãng phí. Chuẩn hóa dữ liệu dẫn đến giảm dung lượng lưu trữ cơ sở dữ liệu của bạn và điều đó có nghĩa là, như bạn biết, bạn đang tiết kiệm tài nguyên và tiền bạc.
Đơn giản hóa truy vấn
Tìm kiếm thông tin thông qua cơ sở dữ liệu được tổ chức tốt luôn dễ dàng hơn là thực hiện điều tương tự trong một nơi lộn xộn, cho dù bạn đang thực hiện thủ công hay sử dụng công cụ kỹ thuật số tự động.
Dễ dàng bảo trì
Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu ngăn ngừa sự cố và làm cho việc bảo trì cơ sở dữ liệu dễ dàng hơn. Một lần nữa, điều này sẽ tránh lãng phí cả tài nguyên và tiền bạc.
Cải thiện hiệu suất
Như bạn có thể đã biết, cơ sở dữ liệu làm nền tảng cho hoạt động của mọi ứng dụng hoặc phần mềm nói chung. Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu tăng tốc quá trình truy xuất dữ liệu, do đó sẽ cải thiện hiệu suất ứng dụng của bạn.
Ai cần chuẩn hóa dữ liệu?
Bất cứ ai xử lý dữ liệu và cơ sở dữ liệu cho bất kỳ mục đích nào đều cần chuẩn hóa dữ liệu. Không có điểm nào trong việc có một cơ sở dữ liệu dư thừa, được tổ chức kém. Tuy nhiên, có một số lĩnh vực mà việc chuẩn hóa dữ liệu đặc biệt quan trọng:
- phân tích dữ liệu : nếu bạn cần trích xuất thông tin hữu ích từ nhiều cơ sở dữ liệu, bạn muốn chúng được chuẩn hóa.
- phát triển phần mềm : chuẩn hóa dữ liệu tạo ra sự khác biệt lớn khi tối ưu hóa hiệu suất của bất kỳ ứng dụng nào. Nó trở nên cực kỳ quan trọng khi các nhà phát triển cần tích hợp dữ liệu từ phần mềm như một ứng dụng dịch vụ trong quá trình phát triển của họ.
- doanh nghiệp : mọi công ty cần thu thập dữ liệu và sau đó sử dụng dữ liệu đó để đưa ra quyết định, phát triển doanh nghiệp, vạch ra chiến lược tiếp thị của họ, v.v.
- chuyên gia : bất kỳ ai có công việc độc lập đều cần sắp xếp khách hàng, thông tin, danh mục sản phẩm/dịch vụ của họ, v.v. Nói cách khác, họ cần cơ sở dữ liệu và chuẩn hóa dữ liệu.
Quá trình chuẩn hóa dữ liệu hoạt động như thế nào
Cho đến nay, chúng ta đã nói về việc chuẩn hóa dữ liệu như một khái niệm lý thuyết. Tuy nhiên, khi đi sâu hơn vào các khía cạnh thực tế nhất của nó, chúng tôi thấy rằng đó là một quy trình được tạo thành từ các tiêu chuẩn và quy tắc cụ thể mà bạn cần biết nếu muốn tối ưu hóa cơ sở dữ liệu của mình và khai thác tất cả các lợi thế mà chúng tôi đã thảo luận ở trên.
Về cơ bản, chuẩn hóa dữ liệu là tất cả về việc quyết định các tiêu chuẩn cho tất cả dữ liệu được đưa vào cơ sở dữ liệu. Ví dụ: nếu chúng tôi có cơ sở dữ liệu về khách hàng với số điện thoại và địa chỉ của họ, tiêu chuẩn của chúng tôi có thể như sau:
- Tất cả các tên được viết theo mẫu này: Dursley, Vernon.
- Tất cả các số điện thoại được viết dưới dạng này: 530-000-0000.
- Tất cả các địa chỉ được viết dưới dạng này: 4, Private Drive, San Francisco.
Tuy nhiên, một số tiêu chuẩn được chia sẻ bởi tất cả mọi người làm việc với cơ sở dữ liệu, bất kể họ ở đâu, bất kể công việc họ đang làm là gì. Có một số quy tắc được nhóm trong các bậc được gọi là hình thức bình thường. Chúng được tổ chức sao cho mỗi hình thức bình thường được xây dựng trên hình thức cuối cùng; nói cách khác, bạn chỉ có thể áp dụng hình thức bình thường thứ hai nếu bạn đã áp dụng hình thức đầu tiên.
Một số dạng thông thường đã được tiêu chuẩn hóa, nhưng phổ biến nhất và quan trọng nhất cần biết là ba dạng đầu tiên - đó là lý do tại sao chúng ta sẽ thảo luận chi tiết hơn về chúng trong bài viết này. Tuy nhiên, ngoài các hình thức thông thường, có những quy tắc chung khác mà bạn muốn tuân theo. Ví dụ: các bảng trong cơ sở dữ liệu phải chứa khóa chính. Các giá trị khóa chính phân biệt từng hàng và liên kết từng bản ghi với một ID duy nhất. Do đó, trước khi chuyển sang biểu mẫu bình thường đầu tiên, hãy đảm bảo rằng cơ sở dữ liệu hoặc bảng của bạn có trường khóa chính.
Mẫu bình thường đầu tiên (1NF)
Biểu mẫu bình thường đầu tiên quy định rằng mỗi trường trong cơ sở dữ liệu của bạn chỉ nên lưu trữ một giá trị và một cơ sở dữ liệu không được có hai trường lưu trữ thông tin giống nhau. Hãy làm cho nó rõ ràng hơn với một ví dụ. Đây là một cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin về các khóa học và các giáo sư giảng dạy chúng.
ID giáo sư | tên giáo sư | khóa học |
P001 | Gregor Mitchell | Văn chương Try AppMaster no-code today! Platform can build any web, mobile or backend application 10x faster and 3x cheaper Văn bản sáng tạo |
P002 | Angela McGall | vật lý |
Cơ sở dữ liệu này vi phạm dạng chuẩn đầu tiên theo hai cách:
- Có hai giá trị trong một lĩnh vực vì Giáo sư Mitchell dạy hai khóa học;
- Có hai trường lưu trữ thông tin tương tự: ID giáo sư và Tên giáo sư đều cung cấp thông tin liên quan đến danh tính của giáo sư.
Để chuẩn hóa cơ sở dữ liệu của chúng tôi, chúng tôi cần chia nó thành hai:
- Cái đầu tiên sẽ chứa thông tin liên quan đến danh tính của giáo sư và sẽ bao gồm hai trường, ID giáo sư và Tên giáo sư.
- Trường thứ hai sẽ có hai trường: một cho các khóa học và một cho ID giáo sư tương ứng với giáo sư dạy khóa học đó.
Bây giờ, chúng tôi có hai cơ sở dữ liệu, trong đó cơ sở dữ liệu đầu tiên có mối quan hệ một-nhiều với cơ sở dữ liệu thứ hai. Hai bảng được nối thông qua khóa ngoại, nghĩa là trường ID giáo sư.
Mẫu bình thường thứ hai (2NF)
Dạng chuẩn thứ hai nhằm mục đích giảm dư thừa, đảm bảo rằng mọi trường đều lưu trữ thông tin cho chúng ta biết điều gì đó về khóa chính. Nói cách khác:
- Mỗi cơ sở dữ liệu chỉ được có một khóa chính
- Tất cả các khóa phụ phải hoàn toàn phụ thuộc vào khóa chính
Hai nguyên tắc này đảm bảo rằng mỗi cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin nhất quán về cùng một đối số được chứa trong khóa chính. Một lần nữa, hãy giúp chúng ta hiểu bằng một ví dụ.
Chúng tôi có cơ sở dữ liệu về Sinh nhật Giáo sư và Khoa trông như thế này:
tên giáo sư | Ngày sinh nhật | Phòng |
Harry Xám | 01 tháng 7 | Văn chương |
Victoria trắng | ngày 19 tháng 9 | Văn chương |
Phao-lô Sau-lơ | 01 tháng 3 | Văn chương |
James Smith | 5 tháng 6 | Khoa học |
Cơ sở dữ liệu trên tuân theo dạng chuẩn đầu tiên vì mỗi trường chỉ chứa một phần thông tin duy nhất và tất cả các trường đều cung cấp thông tin khác nhau. Tuy nhiên, nó không tôn trọng biểu mẫu bình thường thứ hai bởi vì, trong khi trường Sinh nhật hoàn toàn phụ thuộc vào tên của họ, Bộ phận mà họ thuộc về không phụ thuộc vào ngày sinh nhật của họ.
Để bình thường hóa cơ sở dữ liệu này, một lần nữa, chúng ta cần chia nó thành hai:
- Cơ sở dữ liệu Ngày sinh của Giáo sư bao gồm hai trường: Tên và ngày sinh của Giáo sư
- Cơ sở dữ liệu của Bộ Giáo sư bao gồm hai trường: Tên giáo sư và Bộ môn
Mẫu bình thường thứ ba (3NF)
Cơ sở dữ liệu tôn trọng dạng chuẩn thứ ba khi nó không có bất kỳ sự phụ thuộc bắc cầu nào. một phụ thuộc chuyển tiếp là gì? Bạn có sự phụ thuộc bắc cầu khi Cột B trên cơ sở dữ liệu của bạn phụ thuộc vào Cột A, phụ thuộc vào khóa chính. Để chuẩn hóa cơ sở dữ liệu theo dạng chuẩn thứ ba, bạn cần xóa cột B, cột này không phụ thuộc trực tiếp vào khóa chính và lưu trữ thông tin đó trên cơ sở dữ liệu thứ hai bằng khóa chính của chính nó.
Hãy đưa ra một ví dụ khác. Chúng tôi có cơ sở dữ liệu đặt hàng này:
ID đơn đặt hàng | Ngày đặt hàng | ID khách hàng | Mã Zip của khách hàng |
D001 | 03/01/2022 | C001 | 97438 |
D002 | 15/06/2022 | C002 | 08638 |
Cơ sở dữ liệu này không tôn trọng biểu mẫu chuẩn thứ ba vì chúng tôi có khóa chính, ID đơn hàng. Ngày đặt hàng và ID khách hàng hoàn toàn phụ thuộc vào điều đó, nhưng Mã Zip của khách hàng phụ thuộc vào ID khách hàng, đây không phải là khóa chính. Như chúng tôi đã đề cập, để chuẩn hóa cơ sở dữ liệu này theo dạng chuẩn thứ ba, chúng tôi cần tạo Cơ sở dữ liệu Mã Zip Khách hàng thứ hai liên kết từng ID Khách hàng với Mã Zip Khách hàng của họ.
Khóa SQL là gì?
Tất nhiên, chuẩn hóa dữ liệu trở nên cực kỳ quan trọng khi chúng ta xử lý cơ sở dữ liệu SQL . SQL là ngôn ngữ tiêu chuẩn cho các hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ được sử dụng bởi bất kỳ máy tính nào để lưu trữ, thao tác và truy xuất dữ liệu từ cơ sở dữ liệu quan hệ. Khóa SQL là các thuộc tính (có thể là một hoặc nhiều thuộc tính) được sử dụng để lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu hoặc bảng. Chúng cũng được sử dụng để tạo mối quan hệ giữa các cơ sở dữ liệu khác nhau.
Có các loại khóa SQL quan trọng nhất:
- Siêu khóa : siêu khóa là sự kết hợp của một hoặc nhiều cột trong bảng xác định duy nhất một hàng trên bảng.
- Khóa ngoại : điều quan trọng là khi bạn có hai cơ sở dữ liệu liên quan. Trong ví dụ chúng tôi đã tạo cho dạng chuẩn thứ hai, chúng tôi có hai cơ sở dữ liệu được chuẩn hóa "chia sẻ" trường ID giáo sư. ID giáo sư là khóa ngoại và nó dùng để thông báo cho cơ sở dữ liệu rằng chúng có liên quan.
- Khóa chính : nó là một loại khóa SQL. Như chúng tôi đã đề cập, theo dạng chuẩn đầu tiên, không thể có nhiều hơn một khóa chính trên mỗi bảng và tất cả các trường phải phụ thuộc trực tiếp và hoàn toàn vào khóa đó
Sự kết luận
Trong bài viết này, chúng ta đã thảo luận về tầm quan trọng của việc chuẩn hóa dữ liệu. Như chúng tôi đã đề cập, nó có vẻ như là một quy trình làm chậm quy trình làm việc và khiến nó phức tạp hơn, nhưng những lợi ích của nó là nó xứng đáng với công việc bổ sung.
Chuẩn hóa dữ liệu cũng là một ví dụ về cách quản lý cơ sở dữ liệu có thể trở nên cực kỳ phức tạp. Vì lý do này, điều quan trọng là phải dựa vào các công cụ có thể đơn giản hóa công việc nhiều nhất có thể. Về vấn đề này, đáng để đề xuất công cụ no-code AppMaster s, cho phép bạn tạo các ứng dụng và quản lý cơ sở dữ liệu của chúng mà không cần viết bất kỳ mã nào . Bạn vẫn có thể phải học các quy tắc chuẩn hóa dữ liệu, nhưng việc áp dụng chúng sẽ trở nên dễ dàng hơn rất nhiều!