No contexto de bancos de dados relacionais, um Formulário Normal refere-se a um nível específico de organização e estrutura dentro de um determinado esquema de banco de dados que visa minimizar a redundância, aumentar a consistência e garantir a execução eficiente de várias operações de banco de dados. Os Formulários Normais são um aspecto essencial do projeto e manutenção de bancos de dados relacionais, pois ajudam a otimizar o desempenho, a integridade e a capacidade de manutenção desses sistemas. Existem vários níveis de normalização, cada um com suas próprias regras e funções, que são comumente chamados de Primeira Forma Normal (1NF), Segunda Forma Normal (2NF), Terceira Forma Normal (3NF), Forma Normal de Boyce-Codd (BCNF ou 3,5). NF), Quarta Forma Normal (4NF) e Quinta Forma Normal (5NF).
O processo de garantir que as tabelas do banco de dados sigam essas formas normais é chamado de normalização. A normalização envolve a divisão de tabelas grandes em tabelas menores, de forma a reduzir a redundância de dados e impor dependências funcionais entre colunas. Essas dependências funcionais ajudam a descrever como os elementos de dados em uma tabela se relacionam entre si, evitando assim anomalias de dados — como anomalias de inserção, atualização e exclusão — que podem surgir de esquemas de banco de dados mal projetados e levar à corrupção ou perda de dados.
A maioria dos bancos de dados relacionais do setor opera no nível da Terceira Forma Normal, pois é considerado que fornece um bom equilíbrio entre integridade e eficiência dos dados. No entanto, às vezes pode ser necessário obter formas normais mais altas, dependendo dos requisitos de sistemas de software complexos, como aqueles criados usando a plataforma no-code AppMaster. A adesão a essas regras pode ter um impacto significativo no desempenho, escalabilidade e capacidade de manutenção dos aplicativos gerados usando AppMaster.
A Primeira Forma Normal (1NF) é o nível mais básico de normalização e serve de base para outros. Uma tabela é considerada na 1FN se possuir as seguintes características:
- Todas as entradas na tabela são atômicas, o que significa que contêm um único valor.
- Todas as entradas na tabela são identificadas por um identificador exclusivo ou chave primária.
- A ordem das colunas e das linhas não influenciam a interpretação dos dados na tabela.
A Segunda Forma Normal (2NF) baseia-se na 1NF e reforça ainda mais a consistência, garantindo que todos os atributos de chave não primária sejam totalmente dependentes funcionalmente da chave primária da tabela. Isto elimina dependências parciais e reduz a redundância no armazenamento de dados.
A Terceira Forma Normal (3NF), alcançada após a implementação bem-sucedida da 2NF, vai um passo além ao remover dependências transitivas, garantindo que os atributos de chave não primária dependam apenas da chave primária e não de outros atributos de chave não primária. Este nível de normalização evita que dependências indiretas causem inconsistências no banco de dados.
A Forma Normal Boyce-Codd (BCNF ou 3.5NF) é uma versão mais estrita do 3NF que aborda certas anomalias que ainda podem permanecer em um esquema 3NF. O BCNF dá maior ênfase à presença de chaves candidatas apropriadas e mantém dependências funcionais, ao mesmo tempo que elimina redundância e sobreposição de informações.
A Quarta Forma Normal (4NF) trata da eliminação de dependências de múltiplos valores em tabelas. Essas dependências ocorrem quando a presença de vários atributos em uma tabela leva à duplicação desnecessária de dados. 4NF garante que cada atributo dependa da chave primária de forma independente, em vez de ter múltiplas dependências interligadas em uma única tabela.
A Quinta Forma Normal (5NF) é o nível mais alto de normalização e visa a remoção de dependências de junção que não estão implícitas nas principais restrições. A 5NF não é comumente alcançada na prática devido à sua complexidade, e a adesão à 4NF é geralmente considerada suficiente para a maioria das aplicações.
No geral, o conceito de Formas Normais desempenha um papel crucial no desenvolvimento de bancos de dados relacionais eficientes, consistentes e sustentáveis. Ao seguir o processo de normalização, os desenvolvedores garantem que estão promovendo o design ideal do banco de dados. No contexto da plataforma AppMaster, a adesão a estes princípios pode levar a um melhor desempenho e à redução do débito técnico, permitindo a geração de aplicações robustas e escaláveis com facilidade.
