Normalizasyon

Bu yazim da siz degerli okurlarima veritabani normalizasyonu hakkinda bildikleri mi aktarmaya calisacagim :) Fikir babasi Tonguç abi ye ve yazimi yazarken kaynaklarini kullandiğım Turgut Uyar hocama tesekkurlerimi sunuyorum oncelikle:)

Normalizasyonun bilinçli bir şekilde yapılabilmesi için işlevsel bağımlılık kavramının anlaşılması gerekteğinden öncelikle bu konuya değiniyoruz:

İşlevsel bağımlılık:
Z bir kümeyse, A ve B bu kümenin iki alt kümesi ise, A nın her elemanı için B de yalnız ve yalnız bir eleman karşılık düşmesi A nın B yi işlevsel olarak belirlemesi demektir.
Her işlevsel bağımlılık bir bütünlük kısıtlamasıdır çünkü A ve B nin bir arada bulunması anlamlıdır.
İşlevsel bağımlılığı açıklamak için aşağıda ki tabloyu göz önüne alalım:


Tabloda yer alan varsayımı inceleyecek olursak tablo da yer alan COUNTRY ( COU ) alanının LANGUAGE ( LANG ) alanını işlevsel gerektirdiğini görürüz. Bunun sebebi tablonun tasarimini yaparken kabul ettiğimiz koşuldur. Her film çevrildiği ülkenin dilin de çekildiğine göre her ülkeye yalnız bir dil karşılık düşürülmektedir.
Bunun tersi doğru değildir: Her dil e bir ülke karşı düşürülmemiştir örneğin EN ( english ) diline hem UK ( United Kingdom ) hem de US ( Seattle :p ) karşı düşürülmüştür. Bu yüzden LAN COU yu işlevsel gerektiriyor diyemiyoruz.

Açıklayıcı olması için bir örnek daha vermek istiyorum: Tablo da yer alan ACTORID ve NAME alanları birbirlerini karşılıklı işlevsel gerektirmektedirler. Buna göre her ACTORID ye karşılık yalnız bir NAME ve her NAME e karşılık yalnız bir ACTORID vardır.

İşlevsel bağımlılıkların yalnızca birer alan arasında olması diye bir zorunluluk yoktur. Örneğin: MOVIEID ve ACTORID ikisi birlikte ORD ( ORDER ) alanını işlevsel belirler. Burada ORD alanı aktörün filmde ki sırasını belirlemektedir. Bir film de birden fazla aktör olduğundan sadece MOVIEID alanı ORD alanını işlevsel olarak bağlayamaz çünkü böyle olsaydı bir MOVIEID ye karşılık sadece bir ORD alanı olması gerekir ki tabloyu inceleyecek olursak 70 id li movie ye karşılık ORD alanın da 2 farklı değer vardır. Ama MOVIEID ve ACTORID birlikte kullanıldığında tabloda karşılığı olan yalnız 1 ORD değeri olacaktır.

İndirgenemez küme: Bir S bağıntısında ( tablosunda ) yer alan bütün işlevsel bağımlılıkların kümesine T diyelim. T nin özelliği olabildiğince az eleman içermesi ( tabloda ki birbirine bağımlı sütunların mümkün olduğunca az tutulması ) ve S ana kümesinde ki her işlevsel bağımlılığın T kümesinden türetilebilmesidir. ( Yani tabloda ki veri tutarlılığı bütünlüğü bozulmasın).

Normalizasyon:
Burada değinmek istediğim normalizasyon türleri 1NF, 2NF, 3NF ve BCNF dir.
Her NF ( normal form ) bir öncekinin kapsamını daraltmaktadır.

1NF de nitelikler bölünemez. Bütün veriler bir tek tablo da yer alır. Yukarı da şeklini gördüğünüz tablo yapısı 1NF dir, kaydı tutulmak istenen her veri tabloya bir satır olarak girer. 1NF yapısı çoğu zaman tercih edilmez. Bu form da yer alan sorunlara bakarsak:
1) Bir filmin hangi ülkede çekildiğini biliyoruz ama film de oynayan bir oyuncu bilmediğimiz için yukardaki tablomuzda ülke bilgisini de saklayamıyoruz. ( veri ekleme sorunu )
2) Bir film de oynayan bir oyuncuyu silmek istiyoruz ancak tabloda film hakkında verisi olan tek satır bu ise, satır silindiği zaman film hakkında ki diğer bilgilerde kaybolmuş olacak. ( örn: filmin ülkesi, dili .. ) ( veri silme sorunu )
3) Bir kayıdı güncellemek istediğimiz de tabloda bulunan birden fazla kayıdı güncellemek zorunda kalabiliriz. Örneğin bir filmin ülkesi değiştirilmek istenirse, o filme ait kaç satır varsa hepsinde aynı değişikliği yapmamız gerekecek! ( güncelleme sorunu )

Bu sorunları engellemek için 2NF forma geçilebilir. 2NF form da anahtar olmayan her nitelik birincil anahtara bağlı olmak zorundadır:

Yukardaki tablodan inceleyecek olursak:
Ne demiştik; anahtar olmayan alanlar birincil anahtara bağlı olsunlar.
R1 tablosuna bakacak olursak MOVIEID alanı birincil anahtar, TITLE, COU ve LANG alanları birincil anahtara bağlı alanlardır. Burada MOVIED nin birincil anahtar seçilmesinin sebebi tabloda ki bir satırı tek başına temsil edebilmesidir. TITLE alanı birincil anahtar olamazdı çünkü aynı isimde filmler tabloda yer alabilir. Bu yapıda birincil anahtar olmayan alanların bir birincil anahtara bağlanması yeterlidir.
Bu yapı da ayrımı yaparken sadece bakacağımız koşul anahtar olmayan alanların birincil anahtara bağlı olmasıdır. Başka ek birşey yapılmaz. örneğin LANG alanı birincil anahtar dışında COU alanına da bağlıdır ancak bu durum göz ardı edilir.
R3 tablosunda ActorID ve NAME alanları ayrılmıştır ve ACTORID birincil anahtardır. Tablolar arası ilişkiyi kaybetmemek için R4 tablosu oluşturulmuştur. Burada amaç foreign key dediğimiz yapıyla R1 ve R3 tabloları arasında ki ilişkiyi sağlamaktır.

Bu yapının da ekleme silme ve güncelleme sorunları devam etmekdir.

3NF formda ise yapılması gereken şey bir alanın yalnız ve yalnız birincil anahtara bağlı olması başka hiçbir alana bağlı olmaması gereğidir. Bu durumda 2NF de bulunan LAN alanının R1 tablosundan çıkarılması gerekecektir. Çünkü LAN alanı hem MOVIEID hem COU ya bağlı olamaz. Tablonun yeni hali:


BCNF formu ise benim tam incelemediğim bir konudur:) Bilenler varsa comment lerse sevinirim her beraber öğrenmiş oluruz.
Sonra ki yazılarımda görüşmek dileğiyle...