データベースの正規(guī)化とは何ですか?
正規(guī)化 は、大きなテーブルを小さなテーブルに分割し、テーブル間の関係を定義することによって、リレーショナル データベース內のデータを整理して冗長性と依存性を減らすプロセスです。正規(guī)化の主な目的は、データの整合性を確保し、挿入、更新、削除の異常などのデータの異常を最小限に抑えることです。
正規(guī)化の目的
冗長性の削除:
重複したデータをデータベースに保存しないようにすると、ストレージ領域が節(jié)約され、不整合が防止されます。データの整合性を確保する:
正規(guī)化によりデータを効率的に整理することで、データの正確性、一貫性、信頼性が確保されます。-
異常を最小限に抑える:
冗長性を減らすと、次のような問題を防ぐことができます。- 挿入異常: 他の関連データが欠落しているため、データを挿入できません。
- 更新異常: 更新後のデータの不整合。
- 削除異常: レコードを削除する際の意図しないデータの損失。
クエリの最適化:
正規(guī)化されたデータは、論理的な関係でデータを構造化することで、より効率的なクエリを実行できます。
標準形
正規(guī)化は、正規(guī)形式として知られる段階的に行われます。各正規(guī)形には、正規(guī)化の次のレベルに進むために従う必要がある特定のルールがあります。主な正規(guī)形は次のとおりです:
1.第一正規(guī)形 (1NF)
-
ルール:
次の場合、テーブルは 1NF にあります:- 各列にはアトミック (分割不可能な) 値のみが含まれます。
- 各列には単一タイプの値が含まれます。
- 各レコードは一意である必要があります。
- 例:
1NF の前 (繰り返しグループ):
OrderID | Product | Quantity |
---|---|---|
1 | Apple, Banana | 2, 3 |
2 | Orange | 1 |
1NF以降:
OrderID | Product | Quantity |
---|---|---|
1 | Apple | 2 |
1 | Banana | 3 |
2 | Orange | 1 |
2.第 2 正規(guī)形 (2NF)
-
ルール:
次の場合、テーブルは 2NF にあります:- 1NFにあります。
- すべての非キー列は、主キーに完全に依存します。
注:
部分依存の概念は 2NF では排除されています。これは、すべての非キー列が主キーの一部ではなく全體に依存する必要があることを意味します。
- 例:
2NF より前:
OrderID | Product | CustomerName | Price |
---|---|---|---|
1 | Apple | John | 10 |
1 | Banana | John | 5 |
2 | Orange | Jane | 8 |
ここで、CustomerName は、主キー全體 (OrderID、Product) ではなく、OrderID のみに依存します。
2NF以降:
テーブル:
- 注文 (注文ID、顧客名)
- 注文詳細 (注文ID、製品、価格)
注文テーブル:
OrderID | CustomerName |
---|---|
1 | John |
2 | Jane |
OrderDetails テーブル:
OrderID | Product | Price |
---|---|---|
1 | Apple | 10 |
1 | Banana | 5 |
2 | Orange | 8 |
3.第 3 正規(guī)形 (3NF)
-
ルール:
次の場合、テーブルは 3NF にあります:- 2NFにあります。
- 推移的な依存関係はありません。非キー列は別の非キー列に依存しないでください。
例:
3NF より前:
OrderID | Product | Category | Supplier |
---|---|---|---|
1 | Apple | Fruit | XYZ |
2 | Carrot | Vegetable | ABC |
ここで、Supplier は Category に依存しており、これは推移的な依存関係です。
3NF以降:
テーブル:
- 注文 (OrderID、製品、カテゴリ)
- カテゴリ (カテゴリ、サプライヤー)
注文テーブル:
OrderID | Product | Category |
---|---|---|
1 | Apple | Fruit |
2 | Carrot | Vegetable |
カテゴリ表:
Category | Supplier |
---|---|
Fruit | XYZ |
Vegetable | ABC |
4.ボイス?コッド正規(guī)形 (BCNF)
-
ルール:
次の場合、テーブルは BCNF にあります:- 3NFにあります。
- すべての行列式 (別の列を決定する列) は 候補キー です。
例:
BCNF の前:
CourseID | Instructor | Room |
---|---|---|
101 | Dr. Smith | A1 |
101 | Dr. Johnson | A2 |
102 | Dr. Smith | B1 |
この場合、Instructor は Room を決定しますが、Instructor は候補キーではありません。 BCNF への移行にあたり、インストラクターとルームの関係を分離します。
BCNF 後:
テーブル:
- コース (コースID、講師)
- 部屋(インストラクター、部屋)
コース表:
CourseID | Instructor |
---|---|
101 | Dr. Smith |
101 | Dr. Johnson |
102 | Dr. Smith |
部屋のテーブル:
Instructor | Room |
---|---|
Dr. Smith | A1 |
Dr. Johnson | A2 |
Dr. Smith | B1 |
正規(guī)化の利點
データの冗長性を削減します:
データはより効率的に保存され、繰り返しや不必要なストレージ容量を防ぎます。データ異常を防止します:
正規(guī)化は、更新、挿入、または削除時のエラーを防止することで、データの一貫性を維持するのに役立ちます。クエリのパフォーマンスを向上させます:
テーブルを適切に構成すると、処理する必要のあるデータが少なくなるため、クエリ処理が高速化されます。データの整合性:
定義された関係を通じてデータの正確性と信頼性を保証します。
いつ非正規(guī)化するのか?
正規(guī)化によりデータの整合性が向上しますが、パフォーマンス上の理由から非正規(guī)化が行われる場合があります。非正規(guī)化は、特に読み取り負荷の高いアプリケーションにおいて、テーブルを結合して結合の數(shù)を減らし、クエリのパフォーマンスを向上させるプロセスです。ただし、これはデータの冗長性や異常を引き起こす可能性があるため、慎重に使用する必要があります。
結論
正規(guī)化は、データを整理して冗長性を最小限に抑え、データの整合性を向上させることを目的としたデータベース設計の重要な概念です。正規(guī)化により、大きなテーブルを関連する小さなテーブルに分割することで、効率的なストレージとデータの一貫性が確保されます。このプロセスにはいくつかの段階 (1NF、2NF、3NF、および BCNF) が含まれますが、目標は同じです。それは、効率的で保守可能なデータベース スキーマを作成することです。
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私はフロントエンドとバックエンドの両方のテクノロジーの専門知識を持つフルスタック開発者です。私はさまざまなプログラミング言語やフレームワークを使用して、効率的でスケーラブルでユーザーフレンドリーなアプリケーションを構築しています。
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以上がデータベースの正規(guī)化について: 効率的で一貫性のあるデータ ストレージの確保の詳細內容です。詳細については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。

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MySQLDUMPは、MySQLデータベースの論理バックアップを実行するための一般的なツールです。データベースを再構築するための作成および挿入ステートメントを含むSQLファイルを生成します。 1.元のファイルをバックアップするのではなく、データベースの構造とコンテンツをポータブルSQLコマンドに変換します。 2。小さなデータベースや選択的回復に適しており、TBレベルのデータの迅速な回復には適していません。 3.一般的なオプションには、-single-Transaction、 - database、 - all-database、 - routinesなどが含まれます。 4. MySQLコマンドを使用して回復中にインポートし、外部キーチェックをオフにして速度を向上させることができます。 5.バックアップを定期的にテストし、圧縮と自動調整を使用することをお勧めします。

MySQLデータベースとテーブルのサイズを表示するには、Information_schemaを直接照會するか、コマンドラインツールを使用できます。 1.データベースサイズ全體を確認します。SQLステートメントSelectTable_schemaas'Database '、sum(data_length index_length)/1024/1024as'size(mb)' frominformation_schema.tablesgroupbytable_schema;すべてのデータベースの合計サイズを取得するか、特定のデータベースを制限する條件を追加することができます。 2。単一のテーブルサイズを確認します:SelectTaを使用します

クロスプラットフォームの移行またはマルチパーソン開発の場合、文字セットとソートルールの問題は一般的になり、その結果、文字化けされたコードまたは一貫性のないクエリが発生します。 3つのコアソリューションがあります。最初に、データベース、テーブル、およびフィールドの文字セットをUTF8MB4にチェックして統(tǒng)合し、showCreateDatabase/テーブルを介して表示し、ALTERステートメントで変更します。次に、クライアントが接続するときにUTF8MB4文字セットを指定し、接続パラメーターに設定するか、SetNamesを実行します。第三に、ソートルールを合理的に選択し、UTF8MB4_UNICODE_CIを使用して比較と並べ替えの正確性を確保し、ライブラリとテーブルを構築するときに変更を介して指定または変更することをお勧めします。

MySQLはトランザクション処理をサポートし、INNODBストレージエンジンを使用してデータの一貫性と整合性を確保します。 1。トランザクションはSQL操作のセットであり、すべてが成功するか、すべてがロールバックに失敗します。 2。酸屬性には、原子性、一貫性、分離、持続性が含まれます。 3。トランザクションを手動で制御するステートメントは、開始換算、コミット、ロールバックです。 4. 4つの分離レベルには、読み取りがコミットされていない、読み取り、提出された再現(xiàn)可能な読み取り、およびシリアル化が含まれます。 5.トランザクションを正しく使用して、長期操作を回避し、自動コミットをオフにし、ロックと例外を合理的に処理します。これらのメカニズムを通じて、MySQLは高い信頼性と同時制御を実現(xiàn)できます。

MySQLの文字セットと照合ルールの設定は非常に重要であり、データストレージ、クエリの効率、一貫性に影響します。まず、UTF8MB4が中國語や絵文字をサポートするなど、文字セットが保存可能な文字範囲を決定します。ソートルールは、UTF8MB4_UNICODE_CIなどの文字比較方法を制御し、UTF8MB4_BINはバイナリ比較です。第二に、文字セットは、サーバー、データベース、テーブル、列の複數(shù)のレベルで設定できます。競合を避けるために、UTF8MB4およびUTF8MB4_UNICODE_CIを統(tǒng)一された方法で使用することをお勧めします。さらに、文字化けしたコードの問題は、多くの場合、接続、ストレージ、またはプログラム端子の一貫性のない文字セットによって引き起こされ、レイヤーごとにレイヤーをチェックして均一に設定する必要があります。さらに、変換エラーを防ぐために、エクスポートおよびインポートするときに文字セットを指定する必要があります

MySQLデータベースに接続する最も直接的な方法は、コマンドラインクライアントを使用することです。最初にMySQL -Uユーザー名-Pを入力し、パスワードを正しく入力して、インタラクティブインターフェイスを入力します。リモートデータベースに接続する場合は、-Hパラメーターを追加してホストアドレスを指定する必要があります。次に、MySQL-U USERNAME-Pデータベース名やMySQL-U USERNAME-Pデータベース名など、ログイン時に特定のデータベースに直接切り替えるか、ログインするときにSQLファイルを実行できます。

MySQLの非同期マスタースレーブレプリケーションをセットアップするには、次の手順に従います。1。マスターサーバーを準備し、バイナリログを有効にし、一意のサーバーIDを設定し、複製ユーザーを作成し、現(xiàn)在のログの場所を記録します。 2。mysqldumpを使用してマスターライブラリデータをバックアップし、スレーブサーバーにインポートします。 3.スレーブサーバーのサーバーIDとリレーログを構成するには、ChangeMasterコマンドを使用してマスターライブラリに接続し、レプリケーションスレッドを開始します。 4.ネットワーク、許可、データの一貫性、競合の自己障害などの一般的な問題を確認し、複製の遅延を監(jiān)視します。上記の手順に従って、構成が正しく完了していることを確認してください。

CTESは、複雑なクエリの読みやすさとメンテナンスを改善するために、MySQL8.0によって導入された機能です。 1。CTEは一時的な結果セットであり、現(xiàn)在のクエリでのみ有効で、明確な構造があり、重複する?yún)⒄栅颔单荸`トしています。 2。サブQueriesと比較して、CTEはより読みやすく、再利用可能であり、再帰をサポートします。 3.再帰CTEは、初期クエリと再帰部品を含める必要がある組織構造などの階層データを処理できます。 4.提案の使用には、虐待の避け、仕様の命名、パフォーマンス、デバッグ方法に注意を払うことが含まれます。
