Wozu braucht man Normalisierung von Datenbanken

Normalisierung ist ein wichtiger Bestandteil der Theorie des Datenbankentwurfs und bezieht sich auf die strukturelle Organisation von Daten in einer Datenbank. Sie soll sicherstellen, dass die Daten in einer strukturierten und geordneten Form gespeichert werden und somit leicht zugänglich und verwaltbar sind.

Normalisierung bedeutet, dass eine Datenbank in mehrere Tabellen aufgeteilt wird, die miteinander verbunden sind, um Redundanzen und Inkonsistenzen zu vermeiden. Durch Normalisierung werden auch Abhängigkeiten zwischen den Daten hergestellt, um die Integrität der Datenbank zu erhalten.

Es gibt verschiedene Normalformen, die in der Theorie des Datenbankentwurfs verwendet werden. Die erste Normalform (1NF) stellt sicher, dass jedes Attribut (d.h. jede Spalte) in einer Tabelle eindeutig definiert ist und keine mehrdeutigen Werte enthält. Die zweite Normalform (2NF) bedeutet, dass jedes Attribut, das nicht vollständig von einem anderen Attribut abhängig ist, in einer eigenen Tabelle gespeichert wird. Die dritte Normalform (3NF) geht noch einen Schritt weiter und verlangt, dass kein Attribut von einem anderen Attribut abhängig ist, das nicht selbst die Primärschlüsselspalte der Tabelle ist.

Die Normalisierung einer Datenbank hat viele Vorteile. Sie reduziert Redundanzen und damit die Größe der Datenbank, wodurch weniger Speicherplatz benötigt wird und die Leistung verbessert wird. Sie ermöglicht auch eine bessere Anpassungsfähigkeit an Änderungen, da sich Änderungen an einer Tabelle nicht auf die gesamte Datenbank auswirken.

Die Normalisierung hat jedoch auch Nachteile. Durch die Aufteilung der Daten in mehrere Tabellen wird der Zugriff auf die Daten komplexer, und es kann zu Leistungseinbußen kommen, wenn häufig Verknüpfungen zwischen den Tabellen hergestellt werden müssen. Daher muss beim Design einer Datenbank ein Gleichgewicht zwischen Normalisierung und Performance gefunden werden.

Insgesamt ist die Normalisierung ein wichtiger Bestandteil der Theorie des Datenbankentwurfs und sollte beim Entwurf einer Datenbank berücksichtigt werden, um Redundanzen zu vermeiden und die Integrität und Leistung der Datenbank zu verbessern. Es ist jedoch wichtig, die Normalisierung im Kontext der Anforderungen und Ziele der Anwendung zu betrachten und ein Gleichgewicht zwischen Normalisierung und Leistung zu finden.

Eine gut normalisierte Datenbank kann auch die Wartung und Pflege der Daten erleichtern, da sich Änderungen auf einzelne Tabellen beschränken und somit weniger Auswirkungen auf die gesamte Datenbank haben. Langfristig kann eine gut normalisierte Datenbank daher auch die Kosten für die Wartung und Pflege der Datenbank reduzieren.

In der Praxis werden jedoch häufig Abstriche bei der Normalisierung gemacht, insbesondere bei der dritten Normalform (3NF), die als sehr restriktiv gilt und häufig zu einer sehr komplexen Datenbankstruktur führen kann. Es kann sinnvoll sein, eine Unterform der 3NF, die sogenannte Boyce-Codd-Normalform (BCNF) zu verwenden, die etwas weniger restriktiv ist.

Insgesamt ist die Normalisierung ein wichtiger Bestandteil der Theorie des Datenbankentwurfs und sollte beim Entwurf einer Datenbank berücksichtigt werden, um Redundanzen zu vermeiden und die Integrität und Leistung der Datenbank zu verbessern. Es ist jedoch wichtig, ein Gleichgewicht zwischen Normalisierung und Leistung zu finden und gegebenenfalls Unterformen der Normalformen zu verwenden, um eine sinnvolle und leistungsfähige Datenbankstruktur zu erhalten.