Was ist normalform?

Normalform

In der Datenbanktheorie und im Datenbankdesign bezieht sich die Normalform (engl. Normal Form) auf eine Reihe von Richtlinien, die dazu dienen, Redundanzen in relationalen Datenbanken zu minimieren und Dateninkonsistenzen zu vermeiden. Die Normalisierung ist der Prozess der Organisation von Daten, um diese Ziele zu erreichen. Jede Normalform stellt eine strengere Anforderung an das Datenbankschema dar als die vorhergehende.

Es gibt mehrere Normalformen, die am häufigsten verwendeten sind:

• Erste Normalform (1NF): Eine Tabelle befindet sich in 1NF, wenn jedes Attribut in der Tabelle nur atomare Werte enthält. Das bedeutet, dass in jeder Zelle der Tabelle nur ein einzelner Wert stehen darf und keine Listen oder zusammengesetzten Werte erlaubt sind. Weitere Informationen zur Ersten%20Normalform (1NF).

• Zweite Normalform (2NF): Eine Tabelle befindet sich in 2NF, wenn sie sich in 1NF befindet und jedes Nicht-Schlüsselattribut voll funktional abhängig vom Primärschlüssel ist. Das bedeutet, dass jedes Nicht-Schlüsselattribut durch den gesamten Primärschlüssel eindeutig bestimmt werden muss, nicht nur durch einen Teil davon. Dies ist nur relevant, wenn der Primärschlüssel aus mehreren Attributen besteht (zusammengesetzter Schlüssel). Weitere Informationen zur Zweiten%20Normalform (2NF).

• Dritte Normalform (3NF): Eine Tabelle befindet sich in 3NF, wenn sie sich in 2NF befindet und es keine transitiven Abhängigkeiten gibt. Eine transitive Abhängigkeit liegt vor, wenn ein Nicht-Schlüsselattribut von einem anderen Nicht-Schlüsselattribut abhängig ist. Mit anderen Worten, alle Nicht-Schlüsselattribute müssen direkt vom Primärschlüssel abhängen und nicht indirekt über ein anderes Nicht-Schlüsselattribut. Weitere Informationen zur Dritten%20Normalform (3NF).

• Boyce-Codd Normalform (BCNF): Eine strengere Form der 3NF. Eine Tabelle befindet sich in BCNF, wenn jede Determinante ein Kandidatenschlüssel ist. Das bedeutet, dass jedes Attribut (oder jede Attributkombination), das andere Attribute in der Tabelle eindeutig bestimmt, auch ein Kandidatenschlüssel sein muss. Weitere Informationen zur Boyce-Codd%20Normalform (BCNF).

• Vierte Normalform (4NF): Behandelt Mehrwertige Abhängigkeiten. Weitere Informationen zur Vierten%20Normalform (4NF).

• Fünfte Normalform (5NF): Behandelt Join-Abhängigkeiten. Weitere Informationen zur Fünften%20Normalform (5NF).

Zweck der Normalisierung:

• Reduzierung von Redundanzen: Doppelte Daten werden vermieden, was Speicherplatz spart und die Konsistenz verbessert.
• Vermeidung von Anomalien: Normalisierung verhindert Einfüge-, Aktualisierungs- und Lösch-Anomalien. Das bedeutet, dass Änderungen an Daten nicht zu inkonsistenten Datenbeständen führen.
• Datenintegrität: Sicherstellung, dass Daten korrekt und konsistent sind.
• Datenwartbarkeit: Eine normalisierte Datenbank ist leichter zu verstehen, zu warten und zu ändern.

Wann sollte man normalisieren?

Die Normalisierung ist ein wichtiger Schritt im Datenbankdesign, sollte aber nicht blind angewendet werden. In einigen Fällen kann eine Denormalisierung (bewusstes Hinzufügen von Redundanzen) sinnvoll sein, um die Performance zu verbessern, insbesondere bei leselastigen Anwendungen. Die Entscheidung, wie weit normalisiert werden soll, hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab.