| 1 | = Нормализација = |
| 2 | |
| 3 | Цел: |
| 4 | Да се прикаже процесот на нормализација на базата BlissCore (јога часови, настани, пакети, мерч опрема) со проверка на 1NF, 2NF, фокус на 3NF и BCNF. На крај се наведени финалните релации и применетите ограничувања (UNIQUE, CHECK) и индекси за перформанси. |
| 5 | |
| 6 | == Поддомени и почетни (денормализирани) релации == |
| 7 | За потребите на нормализација се издвоени најбитните поддомени: |
| 8 | |
| 9 | Евиденција за часови и резервации |
| 10 | R₁ = {class_id, date, start_time, end_time, location, capacity, seats_available, instructor_id, instructor_email, training_id, training_name, user_id, username, email} |
| 11 | Интуитивни зависности: |
| 12 | |
| 13 | class_id → date, start_time, end_time, location, capacity, seats_available, instructor_id |
| 14 | |
| 15 | instructor_id → instructor_email |
| 16 | |
| 17 | training_id → training_name |
| 18 | |
| 19 | user_id → username, email |
| 20 | |
| 21 | Евиденција за настани и пријави |
| 22 | R₂ = {event_id, event_name, date, time, location, user_id, email} |
| 23 | |
| 24 | event_id → event_name, date, time, location |
| 25 | |
| 26 | user_id → email |
| 27 | |
| 28 | Евиденција за пакети и купувања |
| 29 | R₃ = {package_id, package_name, price, num_classes, user_id, email} |
| 30 | |
| 31 | package_id → package_name, price, num_classes |
| 32 | |
| 33 | user_id → email |
| 34 | |
| 35 | Евиденција за мерч и купувања |
| 36 | R₄ = {merch_id, item_name, price, user_id, email} |
| 37 | |
| 38 | merch_id → item_name, price |
| 39 | |
| 40 | user_id → email |
| 41 | |
| 42 | Сите атрибути се атомски → 1НФ е задоволена. |
| 43 | |
| 44 | == 2NF и 3NF / BCNF (декомпозиција) == |
| 45 | |
| 46 | Проблемите во R₁…R₄ се транзитивни зависности (пример: instructor_id → instructor_email, training_id → training_name, user_id → email) и мешање на фактите од различни ентитети во иста релација. Заради тоа се врши декомпозиција до 3НФ/BCNF. |
| 47 | |
| 48 | === R₁ (Часови и резервации) === |
| 49 | |
| 50 | Клучеви по домен: class_id (за клас), instructor_id (за инструктор), training_id (за тренинг), user_id (за корисник). |
| 51 | |
| 52 | Транзитивни зависности: |
| 53 | |
| 54 | class_id → instructor_id и instructor_id → instructor_email |
| 55 | |
| 56 | class_id → … и training_id → training_name |
| 57 | |
| 58 | user_id → email |
| 59 | |
| 60 | Декомпозиција (BCNF): |
| 61 | |
| 62 | Class(class_id, date, start_time, end_time, location, capacity, seats_available, instructor_id) |
| 63 | |
| 64 | Instructor(instructor_id, instructor_email, …) |
| 65 | |
| 66 | Training(training_id, training_name, …) |
| 67 | |
| 68 | User(user_id, username, email, …) |
| 69 | |
| 70 | Class_Has_Training(class_id, training_id) (M:N ако клас има повеќе тренинзи) |
| 71 | |
| 72 | User_Booked_Class(user_id, class_id) (резервации) |
| 73 | |
| 74 | Сите транзитивни зависности се извадени во посебни релации → 3НФ / BCNF. |
| 75 | |
| 76 | === R₂ (Настани и пријави) === |
| 77 | |
| 78 | event_id → event_name, date, time, location |
| 79 | |
| 80 | user_id → email |
| 81 | |
| 82 | Декомпозиција (BCNF): |
| 83 | |
| 84 | Event(event_id, event_name, date, time, location) |
| 85 | |
| 86 | User_Event(user_id, event_id) (пријави на корисник на настан) |
| 87 | |
| 88 | === R₃ (Пакети и купувања) === |
| 89 | |
| 90 | package_id → package_name, price, num_classes |
| 91 | |
| 92 | user_id → email |
| 93 | |
| 94 | Декомпозиција (BCNF): |
| 95 | |
| 96 | Package(package_id, package_name, price, num_classes) |
| 97 | |
| 98 | User_Purchased_Package(user_id, package_id) |
| 99 | |
| 100 | === R₄ (Мерч и купувања) === |
| 101 | |
| 102 | merch_id → item_name, price |
| 103 | |
| 104 | user_id → email |
| 105 | |
| 106 | Декомпозиција (BCNF): |
| 107 | |
| 108 | Merch_Items(merch_id, item_name, price, …) |
| 109 | |
| 110 | User_Purchased_Merch(user_id, merch_id) |
| 111 | |
| 112 | === Дополнително (пакети што вклучуваат часови) === |
| 113 | |
| 114 | Package_Includes_Class(package_id, class_id) (M:N врска) |
| 115 | |
| 116 | == Финални релации (сите во 3НФ / BCNF) == |
| 117 | |
| 118 | User(user_id, username, email, password_hash, …) |
| 119 | |
| 120 | Instructor(instructor_id, instructor_email, …) |
| 121 | |
| 122 | Training(training_id, training_name, …) |
| 123 | |
| 124 | Class(class_id, date, start_time, end_time, location, capacity, seats_available, instructor_id) |
| 125 | |
| 126 | Event(event_id, event_name, date, time, location) |
| 127 | |
| 128 | Package(package_id, package_name, price, num_classes) |
| 129 | |
| 130 | Merch_Items(merch_id, item_name, price, …) |
| 131 | |
| 132 | Мостови (M:N): |
| 133 | |
| 134 | Class_Has_Training(class_id, training_id) |
| 135 | |
| 136 | User_Booked_Class(user_id, class_id) |
| 137 | |
| 138 | User_Event(user_id, event_id) |
| 139 | |
| 140 | User_Purchased_Package(user_id, package_id) |
| 141 | |
| 142 | User_Purchased_Merch(user_id, merch_id) |
| 143 | |
| 144 | Package_Includes_Class(package_id, class_id) |
| 145 | |
| 146 | Секоја релација има примарен клуч; странските клучеви ги поврзуваат ентитетите и мостовите. |
| 147 | |
| 148 | == Интегритетни ограничувања (UNIQUE, CHECK) == |
| 149 | За да спречиме аномалии и дупликати, додадовме: |
| 150 | |
| 151 | {{{ |
| 152 | #!sql |
| 153 | -- UNIQUE: деловни правила |
| 154 | ALTER TABLE "User" ADD CONSTRAINT uq_user_email UNIQUE (email); |
| 155 | ALTER TABLE "User" ADD CONSTRAINT uq_user_username UNIQUE (username); |
| 156 | ALTER TABLE "Instructor" ADD CONSTRAINT uq_instr_email UNIQUE (instructor_email); |
| 157 | ALTER TABLE "Training" ADD CONSTRAINT uq_training_name UNIQUE (training_name); |
| 158 | ALTER TABLE "Package" ADD CONSTRAINT uq_package_name UNIQUE (package_name); |
| 159 | ALTER TABLE "Merch_Items" ADD CONSTRAINT uq_merch_item UNIQUE (item_name); |
| 160 | |
| 161 | -- "Slot" уникатност: спречува дупликат термини/локации |
| 162 | ALTER TABLE "Class" |
| 163 | ADD CONSTRAINT uq_class_slot UNIQUE (date, start_time, location, instructor_id); |
| 164 | ALTER TABLE "Event" |
| 165 | ADD CONSTRAINT uq_event_slot UNIQUE (event_name, date, time, location); |
| 166 | |
| 167 | -- CHECK: едноставни бизнис правила |
| 168 | ALTER TABLE "Class" |
| 169 | ADD CONSTRAINT ck_class_time_order CHECK (end_time > start_time), |
| 170 | ADD CONSTRAINT ck_class_capacity_nonneg CHECK (capacity IS NULL OR capacity >= 0), |
| 171 | ADD CONSTRAINT ck_seats_not_overflow CHECK (seats_available IS NULL OR capacity IS NULL OR seats_available <= capacity), |
| 172 | ADD CONSTRAINT ck_seats_nonneg CHECK (seats_available IS NULL OR seats_available >= 0); |
| 173 | |
| 174 | ALTER TABLE "Package" |
| 175 | ADD CONSTRAINT ck_package_price_pos CHECK (price > 0), |
| 176 | ADD CONSTRAINT ck_package_num_pos CHECK (num_classes > 0); |
| 177 | |
| 178 | ALTER TABLE "Merch_Items" |
| 179 | ADD CONSTRAINT ck_merch_price_pos CHECK (price > 0); |
| 180 | }}} |
| 181 | |
| 182 | Забелешка: при обид за дупликат UNIQUE, PostgreSQL враќа грешка 23505 (unique violation) – тоа во апликацијата го прикажуваме како “Email already taken”, итн. |
| 183 | |
| 184 | == Индекси за перформанси == |
| 185 | |
| 186 | Индекси на мостови (по „другата“ страна од PK, за побрзи филтри): |
| 187 | {{{ |
| 188 | #!sql |
| 189 | CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_ubc_class ON "User_Booked_Class"(class_id); |
| 190 | CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_cht_training ON "Class_Has_Training"(training_id); |
| 191 | CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_ue_event ON "User_Event"(event_id); |
| 192 | CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_upp_package ON "User_Purchased_Package"(package_id); |
| 193 | CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_upm_merch ON "User_Purchased_Merch"(merch_id); |
| 194 | CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_pic_class ON "Package_Includes_Class"(class_id); |
| 195 | }}} |
| 196 | |
| 197 | Индекси за честите листања: |
| 198 | {{{ |
| 199 | #!sql |
| 200 | CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_event_date_time ON "Event"(date, time); |
| 201 | CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_class_date_time ON "Class"(date, start_time); |
| 202 | }}} |
| 203 | |
| 204 | == Заклучок == |
| 205 | Со декомпозиција по ентитети и мостови ги елиминиравме транзитивните зависности и постигнавме 3NФ/BCNF. UNIQUE/CHECK ограничувањата ги зацврстуваат бизнис правилата, а индексирањето ги забрзува најчестите барања (листaње часови/настани и повратни врски преку мостовите). |
| 206 | |
| 207 | ============================== |