Die fünfte Normalform (5NF), auch Projektion-Join-Normalform (PJNF) genannt, ist die höchste klassische Normalisierungsstufe relationaler Datenbanken. Sie wurde 1979 von Ronald Fagin eingeführt und beseitigt Redundanzen durch Join-Abhängigkeiten (englisch join dependencies), die nicht bereits durch Kandidatenschlüssel erzwungen werden.
Was ist eine Join-Abhängigkeit?
Eine Relation R besitzt eine Join-Abhängigkeit, wenn sie sich verlustfrei in mehrere Projektionen zerlegen lässt und durch deren natürlichen JOIN wieder vollständig rekonstruiert werden kann – ohne dass diese Zerlegung aus den Schlüsseln folgt. Die fünfte Normalform verlangt, dass jede solche Join-Abhängigkeit durch einen Kandidatenschlüssel impliziert ist.
Beispiel
vertrieb(verkaeufer, marke, produkt)
Zeile: (Anna, Marke A, Produkt 1)Enthält die Tabelle zusätzlich die Kombinationen (Anna, Marke B, Produkt 1) und (Anna, Marke A, Produkt 2), muss auch (Anna, Marke B, Produkt 2) existieren. Die dreistellige Beziehung lässt sich verlustfrei in die drei zweistelligen Relationen verkaeufer_marke, verkaeufer_produkt und marke_produkt zerlegen. Ohne die Zerlegung entsteht Redundanz, sobald neue Verkäufer, Marken oder Produkte hinzukommen.
Einordnung
Die fünfte Normalform setzt die vierte Normalform (4NF) voraus und spielt vor allem in der Datenmodellierung mehrstelliger Beziehungen eine Rolle. Für die tägliche Praxis genügt meist die dritte Normalform (3NF); die höheren Stufen sind ein Thema der relationalen Entwurfstheorie, die in Relationales Modell grundlegend erklärt wird. Über die 5NF hinaus geht die Sechste Normalform (6NF), die vor allem für temporale Datenbanken entwickelt wurde.
Verwandte Grundlagen: Boyce-Codd-Normalform (BCNF), Vierte Normalform (4NF), Datenbank-Normalisierung.