第7章 数据库设计和E-R模型

总结

数据库设计主要涉及数据库模式的设计。实体-联系(Entity-Relationship，E-R)数据模型是一个广泛用于数据库设计的数据模型。它提供了一个方便的图形化表示方法以查看数据、联系和约束。

 

E-R模型主要用于数据库设计过程。它的发展是为了帮助数据库设计，这是通过允许定义企业模式（enterprise schema）实现的。这种企业模式代表数据库的全局逻辑结构，该全局结构可以用E-R图（E-R Diagram）图形化表示。

 

实体（Entity）是现实世界存在并且区别于其它对象的对象。我们通过把每个实体同描述该实体的一组属性相关联来表示区别。

 

联系（relationship）是多个实体之间的关联。相同类型的联系的集合为联系集（relationship set）,相同类型的实体的集合为实体集（entity set）。

 

术语超码（superkey）、候选码（candidate key）以及主码（primary key）同适用于关系模式一样适用于实体和联系集。在确定一个联系集的主码时需要小心，因为它来自一个或多个相关的实体集的属性组成。

（超码是一个或多个属性的集合，这个集合可以使我们在一个关系中唯一地标识一个元组。最小的超码称为候选码。主码代表被数据库设计者选中，主要用来在一个关系中区分不同元组的候选码。码（不论是主码、候选码或超码）是整个关系的一种性质，而不是单个元组的的性质。）

 

映射的基数（mapping cardinality）表示通过联系集可以和另一个实体相关联的实体的个数。

 

不具有足够属性构成主码的实体集称为弱实体集（weak entity set）。具有主码的实体集称为强实体集（strong entity set）。

 

E-R模型的各种性质为数据库设计者提供了大量的选择，使设计人员可以最好地表示被建模的企业。在某些情况中，概念和对象可以用实体、联系或属性来表示。企业总体结构的各方面可以用弱实体集、概化、特化或聚集很好地描述。设计者通常需要在简单的、紧凑的模型与更精确但也更复杂的模型之间进行权衡。 

 

用E-R图定义的数据库设计可以用关系模式的集合来表示。数据库的每个实体集和联系都有唯一的关系模式与之对应，其名称即为相应的实体集或联系集的名称。这是从E-R图转换为关系数据库设计的基础。

 

特化（specialization）和概化（generalization）定义一个高层实体集和一个或多个低层实体集之间的包含关系。特化是取出高层实体集的一个子集来形成一个低层实体集。概化是用两个或多个不相交的（低层）实体集的并集形成一个高层实体集。高层实体集的属性被低层实体集继承。

 

聚集（aggregation）是一种抽象，其中联系集（和跟它们相关的实体集一起）被看作高层实体集，并且可以参与联系。

 

UML是一种常用的建模语言。UML类图广泛应用于对类建模以及一般的数据建模。

 

术语

实体-联系数据模型

实体和实体集（属性、域、简单和复合属性、单值和多值属性、空值、派生属性）

超码、候选码以及主码

联系和联系集（二元联系集、联系集的度（参与联系集的实体集的数目）、描述性属性、（超码、候选码以及主码）、角色、自环联系集）

E-R图

映射基数（一对一联系、一对多联系、多对一联系、多对多联系）

参与（全部参与、部分参与）

弱实体集和强实体集（分辨符属性、标识联系）

特化和概化（超类和子类、属性继承、单和多继承、条件定义的和用户定义的的成员资格、不相交概化和重叠概化、全部概化和部分概化）

聚集

UML

UML类图