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Normalisierung einer Datenbank am konkreten Beispiel – Anwendungsentwickler-Podcast #144

Normalisierung einer Datenbank am konkreten Beispiel – Anwendungsentwickler-Podcast #144

IT-Berufe-Podcast vor 6 Jahren

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Wir gehen ein komplettes Beispiel zur Normalisierung einer
relationalen Datenbank durch in der einhundertvierundvierzigsten
Episode des Anwendungsentwickler-Podcasts. Inhalt Theoretische
Grundlagen Wir normalisieren Datenbanken um Redundanzen zu
vermeiden, die zu Anomalien führen können. Mehr dazu in
Podcast-Episode 18. Grundlagen wie Schlüssel, Kardinalitäten usw.
erkläre ich in Podcast-Episode 17. Merksatz: "The key, the whole
key, and nothing but the key." Beispieldaten Wir verwenden ein
"klassisches" Beispiel, das so oder ähnlich in vielen IHK-Prüfungen
genutzt wird. Umfeld: Kunden bestellen Artikel aus verschiedenen
Artikelgruppen. Ein Kunde kann mehrere Bestellungen durchführen.
Eine Bestellung wird immer von genau einem Kunden getätigt. Zu den
Kunden werden Name und Adresse erfasst. Jede Bestellung hat ein
Bestelldatum. In einer Bestellung können mehrere Artikel enthalten
sein. Ein Artikel kann auch in mehreren Bestellungen auftauchen.
Artikel haben eine Bezeichnung und einen Preis. Ein Artikel kann zu
genau einer Artikelgruppe gehören. Eine Artikelgruppe kann mehrere
Artikel enthalten. Artikelgruppen haben eine Bezeichnung und einen
Rabatt. Ausgangssituation (nicht normalisiert) Alle Bestellungen
stehen in einer einzelnen Tabelle. Jede Bestellung steht komplett
inkl. mehrerer Artikel in einer Zeile. Die Adresse steht komplett
in einem einzigen Attribut. Beispiele für Probleme: Viele
Redundanzen (z.B. Adressen, Artikelbezeichnungen), Sortierung nach
Ort ist nicht möglich, Selektion aller gekaufter Fernseher ist
nicht möglich. 1. Normalform Definition: Es gibt 1) nur atomare
Attribute und 2) keine Wiederholungsgruppen. "the key": Alle
Datensätze sind eindeutig über einen Primärschlüssel
identifizierbar. Durch 2) werden Redundanzen zunächst eingeführt,
da aus einer Zeile nun mehrere Zeilen mit redundanten Inhalten
werden. Vorgehen: Nicht-atomare Attribute auf mehrere Spalten
aufteilen. Wiederholungsgruppen auf mehrere Zeilen aufteilen. Ein
Datensatz ist über einen zusammengesetzten Schlüssel aus drei
Attributen identifizierbar. Redundanzen: Kunden-, Bestell- und
Artikeldaten sind jeweils mehrfach vorhanden. Ursache: Tabelle
enthält drei Konzepte (Kunde, Bestellung, Artikel), die alle nur
von Teilen des Schlüssels abhängen und nicht vom gesamten. 2.
Normalform Definition: (1. Normalform erfüllt und) alle Attribute
sind voll funktional vom Primärschlüssel abhängig. "the whole key":
Alle Attribute hängen vom gesamten Schlüssel ab (und nicht nur von
seinen Teilen). Vorgehen: Alle drei Konzepte auf einzelne Tabellen
aufteilen. Fremdschlüssel für Referenzen einführen.
Zuordnungstabelle Position mit zusammengesetztem Schlüssel aus
Fremdschlüsseln einführen. m:n-Beziehungen werden aufgelöst. Menge
gehört an die Kombination aus Bestellung und Artikel und weder an
das eine noch das andere allein. Redundanzen: Artikelgruppe und
Rabatt gehören zusammen und sind mehrfach vorhanden. Ursache:
Rabatt hängt von Artikelgruppe ab und nicht von der Artikelnummer
(=transitive Abhängigkeit). 3. Normalform Definition: (2.
Normalform erfüllt und) es gibt keine transitiven Abhängigkeiten.
"and nothing but the key": Kein Nicht-Schlüssel-Attribut hängt von
einem anderen Nicht-Schlüssel-Attribut ab. Vorgehen: Artikelgruppe
in eigene Tabelle extrahieren und Fremdschlüssel für Referenz
einführen. 1:n-Beziehungen werden aufgelöst. Ergebnis Jede Tabelle
enthält genau ein Konzept. Keine Daten sind mehr redundant. In
jeder Tabelle gibt es einen eindeutigen Primärschlüssel.
Fremdschlüssel werden für Referenzen auf Datensätze in anderen
Tabellen verwendet. Literaturempfehlungen Zum Einstieg ins Thema
Datenbanken inkl. Modellierung, Normalisierung und SQL empfehle ich
Einstieg in SQL* von Michael Laube. * Links Permalink zu dieser
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