Проверка нормализации схемы базы данных?

Question

Мне интересно узнать о инструментах, которые работают следующим образом:

Учитывая схему базы данных и некоторые данные, предположим, что схема, вероятно, структурирована в какой-либо конкретной нормальной форме, а затем расскажет, как схема может быть учтена производят дальнейшую нормализацию.

В основном, инструмент статического анализа для схемы схемы базы данных.

Как и другие инструменты для статического анализа, такой инструмент базы данных не должен генерировать идеальные результаты (я сомневаюсь, что такой «совершенный» инструмент является вычислительно возможным) или применим ко всем системам баз данных, или к свободному/открытому исходному коду или к чему-либо еще. Инструмент не обязательно должен быть автономным; его можно объединить как некоторую сложную функцию IDE. Мне просто интересно, что там.

Answer 1

Это может быть сделано, и есть по крайней мере 2 доступных в продаже инструментария, которые могут нормализовать для вас: GeneXus и DeKlarit. Они используют процесс, называемый NormalizationBySynthesis

Answer 2

Это невозможно.

Нормализация определяется в терминах функциональных зависимостей которые

1. не могут быть выражены в SQL
2. не может быть выведено из данных

Вы можете посмотреть на таблицу, такие как

A | B 
--+-- 
1 | 1 
1 | 2 

и выведите, что B не в зависимости от A (потому что он имеет два разных значения для одного значения A), но вы никогда не можете вывести, что существует зависимость , например. A может или не зависит от B.

Answer 3

Я думаю, что это сложно реализовать.

Как, таблица

Id | Name | Surname | SSN 

в 1NF и

Id | Name | Surname | Mobile 

нет, но вы можете сказать, что ни один из дизайна, ни от данных, только от имени поля.

Я видел однажды базу данных для ультрасонографии, которая на самом деле имела как GENDER, так и LMP (последний менструальный период) в одной таблице.

Answer 4

инструмент, как вы описали, что попыталось проанализировать данные и метаданные и сообщать вам о возможных ненормированной структуры, дадут неправильных предложений так часто, что это сделало бы Clippy, помощник Microsoft показаться незаменимая помощь писателя.

Процесс нормализации включает в себя требования к программному обеспечению отображение логической модели данных. Инструмент анализа не может знать ваши требования к данным лучше, чем вы. Поэтому он не может вывести из неправильной конструкции базы данных, какие ее части ошибочны.

Я понимаю, что вы определили вопрос, и у вас есть ограниченные ожидания в отношении возможностей инструмента.Но вы хотели бы, чтобы он был полезен для обычных повседневных задач, но он не был бы надежным даже для самых простых случаев.

Сравните с инструментами анализа статического кода. Предположим, вы пишете приложение и доставляете его своему клиенту, а клиент говорит: «Почему я не могу отправить электронную почту из этого приложения?» Как инструмент статического анализа кода сообщит вам, что вы опустили желаемую функцию? Он не может знать эти требования.

Точно так же, как бы инструмент анализа Нормализации базы данных знает, является ли это целесообразным для UserAccount таблицы, чтобы иметь один MobilePhoneNumber атрибут, или если было бы более целесообразно разделить телефонные номера в другую таблицу, так что один пользователь может иметь несколько телефонов в списке?

Answer 5

Я тоже думал об этой проблеме. Это теоретически возможно, и есть некоторые исследовательские работы по этой теме. там был довольно классный инструмент на www.dbtools.cs.cornell.edu. Это было разработано известным автором Рагху Рамакришнаном. В настоящее время он работает в Yahoo Research. Вы можете обратиться к следующим документам для получения дополнительной информации

1. Diederich, T. и Miton, J., (1988), «Новые методы и быстрые алгоритмы для нормализации базы данных», ACM Transactions on Database Systems, 13 (3), 339-365.
2. Bernstein, P. A. (1986), «Синтезирующие третьи отношения нормальной формы от функциональных зависимостей», ACM Transactions on Database Systems, Vol.1. № 4, стр. 277-298.
3. JMathNorm: инструмент нормализации базы данных с использованием математики, лекции в области компьютерных наук; Том 4488, Труды 7-й международной конференции по вычислительной науке, часть II, Али Язичи, Зия Каракая

Третья ссылка очень интересная. Вот тезисы доклада:

Эта статья о разработке полный интерактивный инструмент, названный JMathNorm, для реляционных баз данных (RDB) нормализации с помощью Mathematica. Это является продолжением прототипа разработан теми же авторами [1] с включением второй нормальной формы (2НФ) и Бойса-Кодда нормальной форме (BCNF) в дополнение к существующей третьей нормальной форме (3NF). Инструмент разработан в данном исследовании является полными и может быть использован в режиме реального времени проектирования баз данных, а также помощь в преподавания фундаментальных понятий DB нормализации для студентов с ограниченным математическим фоном. JMathNorm также поддерживает интерактивное использование модулей для экспериментов с фундаментального множеством операций, такие как закрытия и полным закрытие вместе с модулями, чтобы получить минимальную крышки функциональной зависимости набором и тестирование атрибута для ключа кандидата. Интерфейс JMathNorm GUI написан на Java, а использует средство Mathematica JLink для управления ядром Mathematica.

Я также очень заинтересован в ответе на этот вопрос. Если кто-нибудь наткнулся на инструмент, сообщите нам об этом!

Answer 6

Инструмент с открытым исходным кодом SchemaSpy обнаруживает некоторые «Аномалии», как «Таблицы без индексов» или «Столбцы, которые помечены, как и„обнуляемым“и" должно быть уникальным». Одним из таких аномалий «Таблицы с увеличивающимся имена столбцов, потенциально указывая денормализация»

http://schemaspy.sourceforge.net/