資料表的正規化(Normalization)

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正規化是為了使資料儲存與建立後，有一個統一的格式(便於設計)、利於日後使用(查詢、修改等用途)的資料表。以下藉由實作說明一個資料表如何正規劃：

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訂單資料

• 起初我們拿到客戶訂單，他的基本形式差不多是這樣：

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第一階段正規化(First Normal Form)

• 未正規化前，商品編號、商品名稱、商品數量欄位中有一筆以上的資料，使得我們沒辦法確定欄位要預留多少空間儲存資料。所以我們第一步是將這些欄位限制只能儲存一筆項目資料，將訂單中一個以上的項目分成數筆紀錄儲存：
  
• 而原本的六筆訂單資料，會成為16筆資料紀錄
• 此時，我們去定義資料表的主要關鍵欄位，可能的方式是用訂單編號、客戶編號、商品編號三個欄位做為主要關鍵欄位，才能識別每筆資料的唯一性，找到正確的資料。
  
• 如上圖所示，要找到第四筆資料，我們需要T002+C003+A002

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第二階段正規化

• 我們發現資料表中有很多重複的部分，而且又具有相依性(例如客戶張曉風與客戶編號C001具有相同的意義)，若表中部份欄位彼此相依，會使得管理不易，例如我們想要刪除客戶編號C001，可是卻發現，必須連客戶名稱欄位中的張曉風一併刪除，這種部份相依性，使得資料表中某欄位的修改或刪除可能影響到其他欄位。
• 而像商品名稱這樣的欄位，他相依於商品編號，或者是客戶名稱相依於客戶編號，他們都只相依於主關鍵欄位的部分欄位，我們稱之部分相依
• 我們希望，主要的資料表中的各個欄位要完全相依於主要關鍵，這樣才便於查詢、刪減。因此第二階段正規化就是要將部分相依的欄位獨立出來，成為另一個資料表
• 可能的作法是將原資料表分割成訂單資料表與訂單交易明細資料表
  
• 接著去除重複的部分
  
• 而兩張資料表需要有相關性，因此我們新增一個訂單編號欄位在B2訂單交易資料表中
  
• 此使我們便可以使用訂單編號欄位作為B3訂單資料表的主要關鍵欄位，而其餘的欄位都完全相依於主要關鍵
  
• 而B4訂單交易明細資料表仍然有部分相依的問題，我們把部分欄位獨立出來成為商品資料表：
  
• 接著刪去重複的部分：
  
  商品資料表中可以看出，只要確認商品編號，就可以確定該商品的基本資料，其主要關鍵便是商品編號。其餘欄位皆相依於主要關鍵。

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第三階段正規化

• 資料分割後，資料的關聯性與高效率已見雛型，不過還是存在一些問題：譬如訂單資料表中雖然訂單編號資料欄未是具有唯一性的主要關鍵，會影響其餘的資料欄位，但這些欄位中的客戶編號欄位又會影響客戶名稱欄位，造成了某些欄位除了依循著主要關鍵外，又依循了其他資料欄位的影響，造成了所謂的轉移性的相依(Transitive Dependency)，第三階段正規化就是要解決這方面的問題。
• 讓所有資料欄位除了相依主要關鍵欄位，不能再相依其他欄位的值來決定資料的正確性。同樣我們藉由獨立出另一個資料表的方式解決這個問題：
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總結而言

• 第一階段：必須設定主要關鍵欄位，而欄位中只有一個單一資料值，並沒有重複的資料值
• 第二階段：必須除去資料的部分相依性
• 第三階段：必須除去資料的間接相依性