2NF i 3NF

Wprowadzenie do modelowania danych w Snowflake

Nuno Rocha

Director of Engineering

Wprowadzenie do 2NF

Druga postać normalna (2NF): Eliminuje częściowe zależności; każdy atrybut niekluczowy musi funkcjonalnie zależeć od klucza głównego

Kroki od UNF do 3NF

Wprowadzenie do 2NF (1)

Druga postać normalna (2NF): Eliminuje częściowe zależności; każdy atrybut niekluczowy musi funkcjonalnie zależeć od klucza głównego
Zależność funkcyjna: Klucz główny jednoznacznie identyfikuje atrybut

Karty identyfikacyjne pracowników ilustrujące zależność funkcyjną

Wprowadzenie do 2NF (2)

Druga postać normalna (2NF): Eliminuje częściowe zależności; każdy atrybut niekluczowy musi funkcjonalnie zależeć od klucza głównego.
Zależność funkcyjna: Klucz główny jednoznacznie identyfikuje atrybut.
Zależność częściowa: Do identyfikacji atrybutu wystarczy część klucza głównego.

Karty identyfikacyjne pracowników ilustrujące zależność częściową

Druga postać normalna

Encja Allproducts, produkt zgodny z 2NF

Druga postać normalna

Encja Allproducts, problem z 2NF w kolumnie detail

Druga postać normalna

Encja Allproducts, problem z 2NF w kolumnie manufacturer

Przejście do 2NF

Krok 1: Utwórz nowe encje dla atrybutów z częściową zależnością.

CREATE OR REPLACE TABLE manufacturers (
    manufacturer_id NUMBER(10,0) PRIMARY KEY,
    manufacturer VARCHAR(255),
    location VARCHAR(255)
);

CREATE OR REPLACE TABLE details (
    detail_id NUMBER(10,0) PRIMARY KEY,
    detail VARCHAR(255)
);

Przejście do 2NF

Krok 2: Wypełnij encje danymi z pierwotnie niezormalizowanej encji.

INSERT INTO manufacturers (manufacturer_id, manufacturer, location)
SELECT DISTINCT manufacturer_id, 
    manufacturer_name,
    location
FROM allproducts;

INSERT INTO details (detail_id, detail)
SELECT DISTINCT detail_id, 
    detail_description
FROM allproducts;

Przejście do 2NF

Dane allproducts, od UNF do 2NF

Wprowadzenie do 3NF

Trzecia postać normalna (3NF): Eliminuje zależności przechodnie; atrybuty niekluczowe muszą bezpośrednio zależeć od klucza głównego.

Kroki od UNF do 3NF

Wprowadzenie do 3NF

Trzecia postać normalna (3NF): Eliminuje zależności przechodnie; atrybuty niekluczowe muszą bezpośrednio zależeć od klucza głównego.
Zależność przechodnia: Atrybut zależy od innego atrybutu, który nie jest kluczem głównym.

Karty identyfikacyjne pracowników ilustrujące zależność przechodnią

Trzecia postać normalna

Kolumna location niezgodna z 3NF

Przejście do 3NF

Krok 1: Utwórz nową encję dla atrybutów z zależnością przechodnią.

CREATE TABLE locations (
    location_id NUMBER(10,0) PRIMARY KEY,
    location VARCHAR(255)
);

Przejście do 3NF

Krok 2: Wypełnij encje danymi z pierwotnie niezormalizowanej encji.

INSERT INTO locations (location_id, location)
SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY location), 
    location
FROM manufacturers
GROUP BY location;

ALTER TABLE manufacturers
DROP COLUMN location;

Przejście do 3NF

Krok 3: Utwórz nową encję, aby wyodrębnić z niezormalizowanej encji pozostałe atrybuty.

CREATE OR REPLACE TABLE products (
    product_id NUMBER(10,0) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255)
);

Krok 4: Wypełnij encję unikalnymi wartościami z niezormalizowanej encji.

INSERT INTO products (product_id, name)
SELECT DISTINCT product_id,
    product_name
FROM allproducts;

Finalizacja modelu

Kroki od UNF do 3NF

Finalizacja modelu

Dane allproducts, od UNF do 1NF

Finalizacja modelu

Dane allproducts, od UNF do 2NF

Finalizacja modelu

Dane allproducts, od UNF do 3NF

Finalizacja modelu

Dane allproducts, od UNF do 3NF z relacjami

Przegląd terminologii i funkcji

Druga postać normalna (2NF): Eliminuje częściowe zależności; każdy atrybut niekluczowy musi funkcjonalnie zależeć od klucza głównego.
Trzecia postać normalna (3NF): Eliminuje zależności przechodnie; atrybuty niekluczowe muszą bezpośrednio zależeć od klucza głównego.
Zależność funkcyjna: Klucz główny jednoznacznie identyfikuje atrybut.
Zależność częściowa: Do identyfikacji atrybutu wystarczy część klucza głównego.
Zależność przechodnia: Atrybut zależy od innego atrybutu, który nie jest kluczem głównym.
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY): Funkcja SQL generująca kolejne numery.
DISTINCT: Klauzula SQL zwracająca unikalne wartości atrybutu.
DROP: Polecenie SQL używane z ALTER TABLE, do usuwania elementów encji.

Przegląd funkcji

INSERT INTO table_name (column_name, other_columns)
SELECT DISTINCT column_name,
    other_columns
FROM another_table;

INSERT INTO table_name (column_name)
SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY column_name)
FROM another_table
GROUP BY TRIM(column_name);

ALTER TABLE table_name
DROP COLUMN column_name;

Czas na ćwiczenia!

Wprowadzenie do modelowania danych w Snowflake