La normalizzazione è un procedimento matematico e logico utilizzato nella progettazione dei database relazionali. Il suo scopo principale è organizzare le tabelle per eliminare la ridondanza dei dati e proteggere il database dalle cosiddette anomalie (di inserimento, aggiornamento e cancellazione).

Anomalie di modifica

Consideriamo una tabella non normalizzata che mescola Ordini, Prodotti e Clienti:

Anomalia di Inserimento

Si verifica quando non è possibile inserire un dato perché ne manca un altro che fa parte della chiave primaria.

• Problema: Vogliamo inserire nel database un nuovo prodotto (es. "Cuffie" a € 50) che non è ancora stato ordinato da nessuno.
• Conseguenza: Poiché ID_Ordine fa parte della chiave primaria e non può essere NULL, non possiamo registrare il prodotto finché non avremo il primo ordine.

Anomalia di Aggiornamento

Si verifica quando un dato ridondante viene modificato in una riga ma non in tutte le altre che contengono lo stesso valore.

• Problema: L’utente “Mario Rossi” cambia la sua città da “Roma” a “Padova”.
• Conseguenza: Dobbiamo cercare e aggiornare la città in tutte le righe dove compare la sua città precedente. Se ne dimentichiamo una, il database diventa incoerente: lo stesso cliente avrà due città diverse.

Anomalia di Cancellazione

Si verifica quando l'eliminazione di un record causa la perdita involontaria di informazioni che non vorremmo eliminare.

• Problema: Il cliente Luigi Bianchi annulla il suo ordine 102 e noi cancelliamo la riga corrispondente.
• Conseguenza: Poiché i dati del cliente e del prodotto erano salvati solo in quella riga, perdiamo definitivamente l'informazione che Luigi Bianchi vive a Milano e che esiste un prodotto chiamato "Laptop" dal valore di € 1000.

Concetti Fondamentali

Dipendenza Funzionale

Attributo Primo

Prima Forma Normale

Una tabella è in 1FN se e solo se ogni attributo contiene solo valori atomici (indivisibili) e non ci sono gruppi di attributi ripetitivi. Serve a garantire che ogni cella della tabella contenga un singolo dato elementare, facilitando le query di ricerca e ordinamento.

Problema

Esempio: Una tabella Ordini in cui ogni cliente può acquistare più prodotti

<aside> ⚠️

La colonna Prodotti contiene una lista di valori non atomici. Non potremmo facilmente calcolare quanti "Smartphone" sono stati venduti con una semplice query SQL.

</aside>

Soluzione

Si scindono i valori multipli creando una nuova riga per ciascun valore atomico. La chiave primaria deve quindi essere estesa per identificare univocamente le nuove righe.