Trong bối cảnh cơ sở dữ liệu quan hệ, Biểu mẫu thông thường đề cập đến một cấp độ tổ chức và cấu trúc cụ thể trong một lược đồ cơ sở dữ liệu nhất định nhằm mục đích giảm thiểu sự dư thừa, tăng tính nhất quán và đảm bảo thực hiện hiệu quả các hoạt động cơ sở dữ liệu khác nhau. Biểu mẫu thông thường là một khía cạnh thiết yếu của việc thiết kế và duy trì cơ sở dữ liệu quan hệ, vì chúng giúp tối ưu hóa hiệu suất, tính toàn vẹn và khả năng bảo trì của các hệ thống này. Tồn tại nhiều cấp độ chuẩn hóa, mỗi cấp độ có các quy tắc và chức năng riêng, thường được gọi là Dạng chuẩn thứ nhất (1NF), Dạng chuẩn thứ hai (2NF), Dạng chuẩn thứ ba (3NF), Dạng chuẩn Boyce-Codd (BCNF hoặc 3.5) NF), Dạng chuẩn thứ tư (4NF) và Dạng chuẩn thứ năm (5NF).
Quá trình đảm bảo rằng các bảng cơ sở dữ liệu tuân thủ các Biểu mẫu thông thường này được gọi là chuẩn hóa. Chuẩn hóa bao gồm việc chia các bảng lớn thành các bảng nhỏ hơn, theo cách giảm sự dư thừa dữ liệu và thực thi các phụ thuộc chức năng giữa các cột. Các phần phụ thuộc chức năng này giúp mô tả cách các thành phần dữ liệu trong bảng liên quan với nhau, từ đó ngăn ngừa các bất thường về dữ liệu—chẳng hạn như các bất thường về chèn, cập nhật và xóa—có thể phát sinh từ các lược đồ cơ sở dữ liệu được thiết kế kém và dẫn đến hỏng hoặc mất dữ liệu.
Hầu hết các cơ sở dữ liệu quan hệ trong ngành đều hoạt động ở cấp độ Biểu mẫu thông thường thứ ba, vì nó được coi là mang lại sự cân bằng tốt giữa tính toàn vẹn và hiệu quả của dữ liệu. Tuy nhiên, việc đạt được Biểu mẫu thông thường cao hơn đôi khi có thể cần thiết tùy thuộc vào yêu cầu của các hệ thống phần mềm phức tạp, chẳng hạn như các hệ thống được tạo bằng nền tảng no-code AppMaster. Việc tuân thủ các quy tắc này có thể có tác động đáng kể đến hiệu suất, khả năng mở rộng và khả năng bảo trì của các ứng dụng được tạo bằng AppMaster.
Biểu mẫu thông thường đầu tiên (1NF) là mức chuẩn hóa cơ bản nhất và đóng vai trò là nền tảng cho các mức khác. Một bảng được coi là ở dạng 1NF nếu nó có các đặc điểm sau:
- Tất cả các mục trong bảng đều là nguyên tử, nghĩa là chúng chứa một giá trị duy nhất.
- Tất cả các mục trong bảng được xác định bằng mã định danh duy nhất hoặc khóa chính.
- Thứ tự cột và thứ tự hàng không ảnh hưởng đến việc diễn giải dữ liệu trong bảng.
Biểu mẫu thông thường thứ hai (2NF) được xây dựng dựa trên 1NF và tăng cường hơn nữa tính nhất quán bằng cách đảm bảo rằng tất cả các thuộc tính khóa không chính đều phụ thuộc đầy đủ chức năng vào khóa chính của bảng. Điều này giúp loại bỏ sự phụ thuộc một phần và giảm sự dư thừa trong việc lưu trữ dữ liệu.
Dạng thông thường thứ ba (3NF), đạt được sau khi triển khai thành công 2NF, tiến thêm một bước nữa bằng cách loại bỏ các phụ thuộc bắc cầu, đảm bảo rằng các thuộc tính khóa không chính chỉ phụ thuộc vào khóa chính chứ không phụ thuộc vào các thuộc tính khóa không chính khác. Mức độ chuẩn hóa này ngăn chặn sự phụ thuộc gián tiếp gây ra sự không nhất quán trong cơ sở dữ liệu.
Biểu mẫu thông thường Boyce-Codd (BCNF hoặc 3.5NF) là phiên bản chặt chẽ hơn của 3NF nhằm giải quyết một số điểm bất thường nhất định có thể vẫn còn trong lược đồ 3NF. BCNF nhấn mạnh hơn vào sự hiện diện của các khóa ứng viên phù hợp và duy trì các phụ thuộc chức năng đồng thời loại bỏ thông tin dư thừa và chồng chéo.
Biểu mẫu thông thường thứ tư (4NF) đề cập đến việc loại bỏ các phụ thuộc đa giá trị trong các bảng. Sự phụ thuộc như vậy xảy ra khi sự hiện diện của nhiều thuộc tính trong một bảng dẫn đến sự trùng lặp dữ liệu không cần thiết. 4NF đảm bảo rằng mỗi thuộc tính phụ thuộc vào khóa chính một cách độc lập, thay vì có nhiều phần phụ thuộc đan xen trong một bảng.
Biểu mẫu thông thường thứ năm (5NF) là mức chuẩn hóa cao nhất và nhằm mục đích loại bỏ các phụ thuộc liên kết không được ngụ ý bởi các ràng buộc chính. 5NF thường không đạt được trong thực tế do tính phức tạp của nó và việc tuân thủ 4NF thường được coi là đủ cho hầu hết các ứng dụng.
Nhìn chung, khái niệm Biểu mẫu thông thường đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển cơ sở dữ liệu quan hệ hiệu quả, nhất quán và có thể bảo trì. Bằng cách tuân theo quy trình chuẩn hóa, các nhà phát triển đảm bảo rằng họ đang thúc đẩy thiết kế cơ sở dữ liệu tối ưu. Trong bối cảnh của nền tảng AppMaster, việc tuân thủ các nguyên tắc này có thể giúp cải thiện hiệu suất và giảm nợ kỹ thuật, cho phép tạo ra các ứng dụng mạnh mẽ và có thể mở rộng một cách dễ dàng.
