8. Резюме одной фразой

Реляционные базы — это строгий порядок, таблицы и гарантии. NoSQL — это гибкость, скорость и масштаб, но зачастую за счёт ослабления гарантий.

Выбор зависит от задачи: для бухгалтерии — SQL, для логов и миллионов пользователей — NoSQL.

8. Реляционная модель бд: нормализация и acid

Реляционная модель базы данных — это модель организации данных, при которой информация хранится в виде взаимосвязанных таблиц. Каждая таблица состоит из строк (записей) и столбцов (полей), а связи между таблицами устанавливаются с помощью ключей.

Одним из важных принципов проектирования реляционных баз данных является нормализация. Нормализация — это процесс организации таблиц таким образом, чтобы уменьшить дублирование данных и повысить целостность информации. Обычно выделяют несколько нормальных форм, каждая из которых определяет правила построения структуры таблиц.

Ещё одним важным понятием является ACID — набор свойств, обеспечивающих надёжность выполнения транзакций в базе данных.

ACID включает следующие свойства:

• Atomicity (атомарность) — транзакция выполняется полностью или не выполняется вовсе

• Consistency (согласованность) — после выполнения транзакции база данных остаётся в корректном состоянии

• Isolation (изолированность) — транзакции не влияют друг на друга во время выполнения

• Durability (надёжность) — результаты завершённой транзакции сохраняются даже при сбоях системы

Эти свойства обеспечивают надёжную работу баз данных.

Вопрос 8: Реляционная модель бд: нормализация, acid Часть 1. Нормализация

1. Что такое нормализация?

Нормализация — это процесс организации данных в реляционной базе данных, который заключается в разбиении таблиц и установлении связей между ними для:

• устранения избыточности данных (чтобы одна и та же информация не хранилась в нескольких местах);

• устранения аномалий обновления, вставки и удаления;

• обеспечения целостности данных.

Нормализация выполняется путём последовательного приведения таблиц к нормальным формам (НФ). Каждая следующая нормальная форма удовлетворяет требованиям предыдущей и добавляет новые.

2. Зачем нужна нормализация? Проблемы избыточности

Рассмотрим плохо спроектированную таблицу:

Таблица "Студенты_Полная"

id	имя	группа	куратор_группы	телефон_куратора	предмет	оценка
1	Иван	ИС-21	Петрова И.И.	123-45-67	Базы данных	5
2	Иван	ИС-21	Петрова И.И.	123-45-67	Алгоритмы	4
3	Мария	ИС-21	Петрова И.И.	123-45-67	Базы данных	4
4	Мария	ИС-21	Петрова И.И.	123-45-67	Алгоритмы	5
5	Петр	БИ-22	Сидоров П.П.	123-45-68	Биоинформатика	5

Какие здесь проблемы?

1. Избыточность: информация о кураторе группы (имя, телефон) повторяется для каждого студента группы ИС-21 четыре раза. Если куратор сменит телефон, нужно обновлять 4 строки.

2. Аномалия вставки: нельзя добавить нового куратора для новой группы, пока в группе нет студентов.

3. Аномалия удаления: если удалить последнего студента из группы БИ-22 (Петра), мы потеряем информацию о кураторе Сидорове.

4. Аномалия обновления: при смене куратора нужно найти и обновить все строки группы — легко ошибиться и обновить не все.

Нормализация решает эти проблемы