Changes between Initial Version and Version 1 of Normalization

Timestamp:

09/15/25 12:11:31 (6 weeks ago)

Author:

223075

Comment:

--

Normalization

@@ +1 @@
+= Нормализација =
+
+Цел:
+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.
+
+== Поддомени и почетни (денормализирани) релации ==
+За потребите на нормализација се издвоени најбитните поддомени:
+
+Евиденција за часови и резервации
+R₁ = {class_id, date, start_time, end_time, location, capacity, seats_available, instructor_id, instructor_email, training_id, training_name, user_id, username, email}
+Интуитивни зависности:
+
+class_id → date, start_time, end_time, location, capacity, seats_available, instructor_id
+
+instructor_id → instructor_email
+
+training_id → training_name
+
+user_id → username, email
+
+Евиденција за настани и пријави
+R₂ = {event_id, event_name, date, time, location, user_id, email}
+
+event_id → event_name, date, time, location
+
+user_id → email
+
+Евиденција за пакети и купувања
+R₃ = {package_id, package_name, price, num_classes, user_id, email}
+
+package_id → package_name, price, num_classes
+
+user_id → email
+
+Евиденција за мерч и купувања
+R₄ = {merch_id, item_name, price, user_id, email}
+
+merch_id → item_name, price
+
+user_id → email
+
+Сите атрибути се атомски → 1НФ е задоволена.
+
+== 2NF и 3NF / BCNF (декомпозиција) ==
+
+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.
+
+=== R₁ (Часови и резервации) ===
+
+Клучеви по домен: class_id (за клас), instructor_id (за инструктор), training_id (за тренинг), user_id (за корисник).
+
+Транзитивни зависности:
+
+class_id → instructor_id и instructor_id → instructor_email
+
+class_id → … и training_id → training_name
+
+user_id → email
+
+Декомпозиција (BCNF):
+
+Class(class_id, date, start_time, end_time, location, capacity, seats_available, instructor_id)
+
+Instructor(instructor_id, instructor_email, …)
+
+Training(training_id, training_name, …)
+
+User(user_id, username, email, …)
+
+Class_Has_Training(class_id, training_id) (M:N ако клас има повеќе тренинзи)
+
+User_Booked_Class(user_id, class_id) (резервации)
+
+Сите транзитивни зависности се извадени во посебни релации → 3НФ / BCNF.
+
+=== R₂ (Настани и пријави) ===
+
+event_id → event_name, date, time, location
+
+user_id → email
+
+Декомпозиција (BCNF):
+
+Event(event_id, event_name, date, time, location)
+
+User_Event(user_id, event_id) (пријави на корисник на настан)
+
+=== R₃ (Пакети и купувања) ===
+
+package_id → package_name, price, num_classes
+
+user_id → email
+
+Декомпозиција (BCNF):
+
+Package(package_id, package_name, price, num_classes)
+
+User_Purchased_Package(user_id, package_id)
+
+=== R₄ (Мерч и купувања) ===
+
+merch_id → item_name, price
+
+user_id → email
+
+Декомпозиција (BCNF):
+
+Merch_Items(merch_id, item_name, price, …)
+
+User_Purchased_Merch(user_id, merch_id)
+
+=== Дополнително (пакети што вклучуваат часови) ===
+
+Package_Includes_Class(package_id, class_id) (M:N врска)
+
+== Финални релации (сите во 3НФ / BCNF) ==
+
+User(user_id, username, email, password_hash, …)
+
+Instructor(instructor_id, instructor_email, …)
+
+Training(training_id, training_name, …)
+
+Class(class_id, date, start_time, end_time, location, capacity, seats_available, instructor_id)
+
+Event(event_id, event_name, date, time, location)
+
+Package(package_id, package_name, price, num_classes)
+
+Merch_Items(merch_id, item_name, price, …)
+
+Мостови (M:N):
+
+Class_Has_Training(class_id, training_id)
+
+User_Booked_Class(user_id, class_id)
+
+User_Event(user_id, event_id)
+
+User_Purchased_Package(user_id, package_id)
+
+User_Purchased_Merch(user_id, merch_id)
+
+Package_Includes_Class(package_id, class_id)
+
+Секоја релација има примарен клуч; странските клучеви ги поврзуваат ентитетите и мостовите.
+
+== Интегритетни ограничувања (UNIQUE, CHECK) ==
+За да спречиме аномалии и дупликати, додадовме:
+
+{{{
+#!sql
+-- UNIQUE: деловни правила
+ALTER TABLE "User" ADD CONSTRAINT uq_user_email UNIQUE (email);
+ALTER TABLE "User" ADD CONSTRAINT uq_user_username UNIQUE (username);
+ALTER TABLE "Instructor" ADD CONSTRAINT uq_instr_email UNIQUE (instructor_email);
+ALTER TABLE "Training" ADD CONSTRAINT uq_training_name UNIQUE (training_name);
+ALTER TABLE "Package" ADD CONSTRAINT uq_package_name UNIQUE (package_name);
+ALTER TABLE "Merch_Items" ADD CONSTRAINT uq_merch_item UNIQUE (item_name);
+
+-- "Slot" уникатност: спречува дупликат термини/локации
+ALTER TABLE "Class"
+ADD CONSTRAINT uq_class_slot UNIQUE (date, start_time, location, instructor_id);
+ALTER TABLE "Event"
+ADD CONSTRAINT uq_event_slot UNIQUE (event_name, date, time, location);
+
+-- CHECK: едноставни бизнис правила
+ALTER TABLE "Class"
+ADD CONSTRAINT ck_class_time_order CHECK (end_time > start_time),
+ADD CONSTRAINT ck_class_capacity_nonneg CHECK (capacity IS NULL OR capacity >= 0),
+ADD CONSTRAINT ck_seats_not_overflow CHECK (seats_available IS NULL OR capacity IS NULL OR seats_available <= capacity),
+ADD CONSTRAINT ck_seats_nonneg CHECK (seats_available IS NULL OR seats_available >= 0);
+
+ALTER TABLE "Package"
+ADD CONSTRAINT ck_package_price_pos CHECK (price > 0),
+ADD CONSTRAINT ck_package_num_pos CHECK (num_classes > 0);
+
+ALTER TABLE "Merch_Items"
+ADD CONSTRAINT ck_merch_price_pos CHECK (price > 0);
+}}}
+
+Забелешка: при обид за дупликат UNIQUE, PostgreSQL враќа грешка 23505 (unique violation) – тоа во апликацијата го прикажуваме како “Email already taken”, итн.
+
+== Индекси за перформанси ==
+
+Индекси на мостови (по „другата“ страна од PK, за побрзи филтри):
+{{{
+#!sql
+CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_ubc_class ON "User_Booked_Class"(class_id);
+CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_cht_training ON "Class_Has_Training"(training_id);
+CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_ue_event ON "User_Event"(event_id);
+CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_upp_package ON "User_Purchased_Package"(package_id);
+CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_upm_merch ON "User_Purchased_Merch"(merch_id);
+CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_pic_class ON "Package_Includes_Class"(class_id);
+}}}
+
+Индекси за честите листања:
+{{{
+#!sql
+CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_event_date_time ON "Event"(date, time);
+CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_class_date_time ON "Class"(date, start_time);
+}}}
+
+== Заклучок ==
+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).
+
+==============================