رابطه نرمال و غیر نرمال در پایگاه داده

در پایگاه‌داده‌ها، رابطه‌ها (Relationships) بین جداول (Tables) به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: رابطه نرمال و رابطه غیر نرمال. این مفاهیم به نحوه سازمان‌دهی و طراحی پایگاه‌داده و همچنین سطح نرمال‌سازی (Normalization) آن مربوط می‌شوند.

۱. رابطه نرمال (Normal Relationship)

رابطه نرمال به رابطه‌ای گفته می‌شود که در آن جداول پایگاه‌داده مطابق با اصول نرمال‌سازی طراحی شده‌اند. نرمال‌سازی فرآیندی است که برای کاهش افزونگی (Redundancy) و وابستگی‌های غیرضروری بین داده‌ها انجام می‌شود. در این حالت، جداول به صورت بهینه و با حداقل تکرار داده‌ها سازمان‌دهی می‌شوند.

ویژگی‌های رابطه نرمال:

• جداول کوچک‌تر و تخصصی‌تر: هر جدول فقط اطلاعات مربوط به یک موجودیت خاص را نگهداری می‌کند.
• کاهش افزونگی داده‌ها: داده‌ها در یک مکان ذخیره می‌شوند و از تکرار غیرضروری جلوگیری می‌شود.
• وابستگی‌های منطقی: بین جداول رابطه‌های کلید خارجی (Foreign Key) برقرار می‌شود تا ارتباط بین داده‌ها حفظ شود.
• سطح نرمال‌سازی: معمولاً تا سطح ۳NF (فرم نرمال سوم) یا بالاتر طراحی می‌شود.

مثال:

فرض کنید دو جدول Students و Courses داریم. هر دانشجو می‌تواند در چندین دوره ثبت‌نام کند. در یک رابطه نرمال، یک جدول جداگانه به نام Enrollments ایجاد می‌شود که شامل کلیدهای خارجی از Students و Courses است.

Students (StudentID, Name, Email)
Courses (CourseID, CourseName)
Enrollments (StudentID, CourseID, EnrollmentDate)

۲. رابطه غیر نرمال (Denormalized Relationship)

رابطه غیر نرمال به رابطه‌ای گفته می‌شود که در آن جداول پایگاه‌داده به صورت بهینه طراحی نشده‌اند و ممکن است افزونگی داده‌ها وجود داشته باشد. این نوع طراحی معمولاً برای بهبود عملکرد در سیستم‌هایی که نیاز به سرعت بالا در خواندن داده‌ها دارند (مثل سیستم‌های گزارش‌گیری یا داده‌کاوی) استفاده می‌شود.

ویژگی‌های رابطه غیر نرمال:

• افزونگی داده‌ها: داده‌ها ممکن است در چندین جدول تکرار شوند.
• جداول بزرگ‌تر: یک جدول ممکن است شامل اطلاعات مربوط به چندین موجودیت باشد.
• وابستگی‌های کمتر: نیاز به JOIN بین جداول کاهش می‌یابد، زیرا داده‌ها در یک جدول ذخیره می‌شوند.
• سطح نرمال‌سازی پایین: معمولاً در سطح ۱NF یا ۲NF طراحی می‌شود.

مثال:

در همان مثال بالا، اگر بخواهیم رابطه را غیر نرمال کنیم، ممکن است اطلاعات دوره‌ها را مستقیماً در جدول دانشجویان ذخیره کنیم:

Students (StudentID, Name, Email, CourseID, CourseName, EnrollmentDate)

در این حالت، اگر یک دانشجو در چندین دوره ثبت‌نام کند، اطلاعات دوره‌ها تکرار می‌شوند.

تفاوت‌های کلیدی:

انتخاب بین رابطه نرمال و غیر نرمال:

• رابطه نرمال: برای سیستم‌هایی که نیاز به به‌روزرسانی مکرر داده‌ها دارند (مثل سیستم‌های بانکی) مناسب است.
• رابطه غیر نرمال: برای سیستم‌هایی که نیاز به خواندن سریع داده‌ها دارند (مثل سیستم‌های گزارش‌گیری) مناسب است.

در نهایت، انتخاب بین این دو رویکرد به نیازهای سیستم و عملکرد مورد انتظار بستگی دارد.