2NF и 3NF

Введение в моделирование данных в Snowflake

Nuno Rocha

Director of Engineering

Введение в 2NF

Вторая нормальная форма (2NF): устраняет частичные зависимости; каждый неключевой атрибут должен функционально зависеть от первичного ключа

Шаги от UNF до 3NF

Введение в 2NF (1)

Вторая нормальная форма (2NF): устраняет частичные зависимости; каждый неключевой атрибут должен функционально зависеть от первичного ключа
Функциональная зависимость: первичный ключ явно идентифицирует атрибут

Удостоверения сотрудников, иллюстрирующие функциональную зависимость

Введение в 2NF (2)

Вторая нормальная форма (2NF): устраняет частичные зависимости; каждый неключевой атрибут должен функционально зависеть от первичного ключа.
Функциональная зависимость: первичный ключ явно идентифицирует атрибут.
Частичная зависимость: для идентификации атрибута достаточно лишь части первичного ключа.

Удостоверения сотрудников, иллюстрирующие частичную зависимость

Вторая нормальная форма

Сущность Allproducts, жалоба на продукт соответствует 2NF

Вторая нормальная форма

Сущность Allproducts, проблема с деталями в 2NF

Вторая нормальная форма

Сущность Allproducts, проблема с деталями в 2NF для производителя

Переход к 2NF

Шаг 1: создайте новые сущности для атрибутов с частичной зависимостью.

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)
);

Переход к 2NF

Шаг 2: заполните сущности данными из исходной ненормализованной сущности.

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;

Переход к 2NF

Данные Allproducts: от UNF до 2NF

Введение в 3NF

Третья нормальная форма (3NF): устраняет транзитивные зависимости; неключевые атрибуты должны напрямую зависеть от первичного ключа.

Шаги от UNF до 3NF

Введение в 3NF

Третья нормальная форма (3NF): устраняет транзитивные зависимости; неключевые атрибуты должны напрямую зависеть от первичного ключа.
Транзитивная зависимость: атрибут зависит от другого атрибута, а не от первичного ключа.

Удостоверения сотрудников, иллюстрирующие транзитивную зависимость

Третья нормальная форма

Атрибут location не соответствует 3NF

Переход к 3NF

Шаг 1: создайте новую сущность для атрибутов с транзитивной зависимостью.

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

Переход к 3NF

Шаг 2: заполните сущности данными из исходной ненормализованной сущности.

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;

Переход к 3NF

Шаг 3: создайте новую сущность для оставшихся атрибутов из ненормализованной сущности.

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

Шаг 4: заполните сущность уникальными значениями из ненормализованной сущности.

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

Финализация модели

Шаги от UNF до 3NF

Финализация модели

Данные Allproducts: от UNF до 1NF

Финализация модели

Данные Allproducts: от UNF до 2NF

Финализация модели

Данные Allproducts: от UNF до 3NF

Финализация модели

Данные Allproducts: от UNF до 3NF со связями

Термины и функции

Вторая нормальная форма (2NF): устраняет частичные зависимости; каждый неключевой атрибут должен функционально зависеть от первичного ключа.
Третья нормальная форма (3NF): устраняет транзитивные зависимости; неключевые атрибуты должны напрямую зависеть от первичного ключа.
Функциональная зависимость: первичный ключ явно идентифицирует атрибут.
Частичная зависимость: для идентификации атрибута достаточно лишь части первичного ключа.
Транзитивная зависимость: атрибут зависит от другого атрибута, а не от первичного ключа.
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY): функция SQL для генерации порядкового номера.
DISTINCT: оператор SQL для получения уникальных значений атрибута.
DROP: команда SQL, используемая с ALTER TABLE, для удаления элементов из сущности.

Обзор функций

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;

Давайте потренируемся!

Введение в моделирование данных в Snowflake