什麼是資料庫反正規化？優缺點是什麼？
2023年2月10日
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什麼是資料庫反正規化？
資料庫正規化是透過分表的的方式去做到降低資料的重複性、去除相依性等，但他的缺點顯而易見，表跟表之間的耦合性會很高、而且利用 JOIN 的方式查詢會導致速度變慢、拆成多張表的儲存成本也較高。
資料庫反正規化（Database Denormalization）是一種將資料庫中的資料再次加工，將資料從正規化狀態轉換為非正規化狀態的過程。而反正規化不等於非正規化（Unnormalized Form），反正規化是先遵守正規化的所有規則，再進行局部調整，故意打破一些正規化規則；而後者非正規化是全然不顧規則。
反正規化的邏輯在於：通過增加冗餘數據或對數據進行分組，犧牲一部分的寫入性能，換取更高的讀取性能。簡單來說，反正規化就是要把某些數據在不同地方多放幾份，加快數據檢索速度。
反正規化的優缺點
優點
- 查詢效能提升：通過將資訊放在一起，可能增加冗餘性。單因為
JOIN的數量減少，這會提高查詢效能。 - 方便管理：由於粒度高，正規化資料庫很難管理；相反的，反正規化可以提供易於使用的資料，而不是
JOIN完才能知道其資料的完整性。 - 提升報告化過程：分析資料需要迅速進行大量計算。反正規化資料庫生成報告是提供分析資訊的理想解決方案。
缺點
- 提升複雜性：在插入、更新資料時增加複雜性以及成本。
- 不一致性：因為數據難以更新，所以可能會有數據不一致的問題。
- 增加存儲負擔：由於增加了資料的冗余，因此需要更大的儲存空間。
反正規化的技術
Pre-joining Tables
預先將兩張表或多張表 JOIN 起來，而會這樣做通常是因為：
- 在查找時，兩張表或多張表常常需要一起查找
JOIN時是需要耗費大量資源
如下圖所示，下圖將兩張表預先 JOIN ，這樣可以節省大量的時間和多次 JOIN 帶來的資料庫負擔。
Mirror Tables
Mirror Table 分成「部分複製」以及「全部複製」，常常是用來做備份。另外，有時會需要將數據做別的分析或者建模，因為需要將大量的資料做聚集，而這個步驟可能會導致系統效能降低，因此複製出來另外去處理，會使得原本的服務不會因為大量的計算而被中斷或者降低效能。
Table Splitting
常見的拆分方法有兩種：
水平切分：刻意將不同的 Row 拆分成不同的表，可以利用
ID的範圍或透過某些條件來拆分。垂直切分：將不同的 Columne 拆分成不同的表，Primary Key 也會重複出現在不同的表中。
Storing Derivable Values
有些數值如果常常用到，就可以先計算好，例如：透過生日要算年齡，就可以新增一個欄位去存放年齡，而不用每次都重新算，如下圖所示：
