《物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) –chap10將ER模型映射為表》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) –chap10將ER模型映射為表（57頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,,,,,,,Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,*,*,Chapter 10,邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),,–,步驟,2,,將,ER,模型映射為表,,1,Chapter 10,–,,目標(biāo),如何將,ER,模型映射為表集合,,,如何使用規(guī)范化方法檢查表結(jié)構(gòu),,如何檢查所建的表是否支持用戶需要的事務(wù),,,如何定義和存檔完整性約束,,2,,步驟,2,將,ER,模型映射為表,,根據(jù),ER,模型創(chuàng)建表，并檢
2、查這些表的結(jié)構(gòu)。,,步驟,2.1,創(chuàng)建表,,步驟,2.2,用規(guī)范化方法檢查表結(jié)構(gòu),,步驟,2.3,檢查表是否支持用戶事務(wù),,步驟,2.4,檢查業(yè)務(wù)規(guī)則,,步驟,2.5,與用戶討論邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),3,,步驟,2.1,創(chuàng)建表,為,ER,模型創(chuàng)建表，表達(dá)實(shí)體、關(guān)系、屬性和約束,,,每個(gè)表的結(jié)構(gòu)來源于,ER,所描述的信息，這些信息包括,ER,圖、數(shù)據(jù)字典和任何其他相關(guān)的文檔,,,格式：,,表名稱（屬性,1,，屬性,2,，,…,）,,主鍵,,備用鍵,,外鍵（包括被引用主鍵的表）,,4,,StayHome,ER,模型,5,,如何表達(dá)實(shí)體,對(duì),ER,模型中的每個(gè)實(shí)體，創(chuàng)建一個(gè)包含實(shí)體的所有簡(jiǎn)單屬性的表。,,
3、對(duì)復(fù)合屬性，僅包含表中組成復(fù)合屬性的簡(jiǎn)單屬性。,,如果可能，標(biāo)識(shí)每個(gè)表中組成主鍵的列。,,,在某些情況下，還不能標(biāo)識(shí)出組成表的所有列，原因是還要描述實(shí)體間的關(guān)系。這意味著在,ER,模型中沒有表達(dá)出關(guān)系之前，不能標(biāo)識(shí)出組成弱實(shí)體的主鍵的列。,,6,,實(shí)體的初始表結(jié)構(gòu),7,,如何表達(dá)關(guān)系,用主鍵,/,外鍵機(jī)制表達(dá),,,為了決定將外鍵屬性放在那里，首先必須標(biāo)識(shí)關(guān)系中包含的“父”實(shí)體和“子”實(shí)體,,,父實(shí)體指的是把自己的主鍵拷貝到代表子實(shí)體的表中作為外鍵的實(shí)體,,關(guān)系從父實(shí)體貢獻(xiàn)外鍵到子實(shí)體,8,,如何表達(dá)關(guān)系,考慮如何標(biāo)識(shí)下列關(guān)系,,一對(duì)多,(1:*),二元關(guān)系,,一對(duì)多,(1:*),遞歸關(guān)系,,一
4、對(duì)一,(1,:1),二元關(guān)系,,一對(duì)一,(1,:1),遞歸關(guān)系,,多對(duì)多,(,*,:*),二元關(guān)系,,復(fù)雜屬性,,多值屬性,9,,一對(duì)多（,1:*,）二元關(guān)系,關(guān)系“一”端的實(shí)體被設(shè)計(jì)為父實(shí)體，“多”端的實(shí)體被設(shè)計(jì)為子實(shí)體,,,父實(shí)體主鍵的拷貝，被放置在子實(shí)體的表中，作為外鍵,,,關(guān)系中的任何屬性也復(fù)制到“多”端的表中,,10,,一對(duì)多（,1:*,）二元關(guān)系,11,,一對(duì)多（,1:*,）遞歸關(guān)系,1:*,一對(duì)多的遞歸關(guān)系的表示類似于,1:*,一對(duì)多的二元關(guān)系,,父實(shí)體和子實(shí)體是相同的實(shí)體,,代表實(shí)體的表有一個(gè)主鍵拷貝，這個(gè)拷貝是被重命名（稱為角色名），并且有關(guān)系的其他屬性,12,,一對(duì)多（,1
5、:*,）遞歸關(guān)系,13,,一對(duì)一（,1:1,）二元關(guān)系,不能使用元組的數(shù)目來標(biāo)識(shí)一個(gè)關(guān)系中的父實(shí)體和子實(shí)體。,,而是需要使用參與過程（強(qiáng)制參與還是可選參與）來決定是把實(shí)體結(jié)合為一個(gè)表來表示關(guān)系好，還是建兩個(gè)表由外鍵來表示關(guān)系好。,,14,,一對(duì)一（,1:1,）二元關(guān)系,考慮如何建表來表示如下的參與約束,,1:1,關(guān)系的兩邊都是強(qiáng)制參與,,1:1,關(guān)系的一邊都是強(qiáng)制參與,,1:1,關(guān)系的兩邊均為可選參與,15,,兩個(gè)實(shí)體均是強(qiáng)制參與的,1:1,關(guān)系,將實(shí)體組合為一個(gè)表，并選擇初始實(shí)體中的一個(gè)主鍵作為新表的主鍵，其他的主鍵用作備用鍵。,,,注意僅當(dāng)兩個(gè)實(shí)體之間沒有其他關(guān)系的時(shí)候，才有可能把兩個(gè)實(shí)體
6、合并到一張表中。如果還存在其他關(guān)系，則應(yīng)該用主鍵,/,外鍵機(jī)制創(chuàng)建表來描述這些關(guān)系。,16,,兩個(gè)實(shí)體均是強(qiáng)制參與的,1:1,關(guān)系,,17,,1:1,關(guān)系的一邊是強(qiáng)制參與,可以使用強(qiáng)制約束來標(biāo)識(shí),1:1,關(guān)系的父實(shí)體和子實(shí)體,,,關(guān)系中的可選參與的實(shí)體被設(shè)計(jì)為父實(shí)體，關(guān)系中的強(qiáng)制參與的實(shí)體被設(shè)計(jì)為子實(shí)體,,父實(shí)體主鍵的拷貝，被放置在描述子實(shí)體的表中,18,,1:1,關(guān)系的一邊是強(qiáng)制參與,19,,1:1,關(guān)系的一邊是強(qiáng)制參與,20,,1:1,關(guān)系的兩邊均為可選參與,在這種情況下，父實(shí)體和子實(shí)體之間的設(shè)計(jì)是任意的，除非你可以得到關(guān)于關(guān)系的更多信息來幫助你判斷使用哪個(gè)設(shè)計(jì)。,,21,,1:1,關(guān)系的
7、兩邊均為可選參與,22,,一對(duì)一（,1:1,）遞歸關(guān)系,遵循上面所描述的對(duì),1:1,關(guān)系的“參與”規(guī)則,,但是，在這種特殊的,1:1,關(guān)系情景中，關(guān)系兩邊的實(shí)體是相同的,,分為以下三種情況,,兩邊有強(qiáng)制參與的,1:1,遞歸關(guān)系,,一邊強(qiáng)制參與的,1:1,遞歸關(guān)系,,兩邊是可選參與的,1:1,遞歸關(guān)系,23,,1:1,兩邊強(qiáng)制參與一對(duì)一遞歸關(guān)系,應(yīng)該用主鍵的兩個(gè)拷貝來把這個(gè)遞歸關(guān)系描述為一個(gè)表,,,主鍵的一個(gè)拷貝代表外鍵，并且應(yīng)該將它重新命名來表示它代表的關(guān)系,,24,,一邊是強(qiáng)制參與的,1:1,遞歸關(guān)系,方法,1,：可以用主鍵的兩個(gè)拷貝建一個(gè)表，以描述遞歸關(guān)系。,,方法,2,：也可以創(chuàng)建一個(gè)新
8、表來代表關(guān)系，這個(gè)新表只有兩個(gè)列，都是主鍵的拷貝，主鍵的拷貝作為外鍵，并且必須重新命名來表示在表中的意思。,,25,,兩邊是可選參與的,1:1,遞歸關(guān)系,對(duì)于兩邊是可選參與的,1:1,遞歸關(guān)系，應(yīng)該向前面那樣創(chuàng)建一個(gè)新表，這個(gè)新表只有兩個(gè)列，都是主鍵的拷貝，主鍵的拷貝作為外鍵，并且必須重新命名來表示在表中的意思。,,,,,26,,多對(duì)多（,*:*,）二元關(guān)系,創(chuàng)建一個(gè)表達(dá)關(guān)系的表，這個(gè)表包含關(guān)系的任何屬性。,,,將參與關(guān)系的實(shí)體的主鍵屬性拷貝到新表中，使之作為外鍵。,,,一個(gè)外鍵或全部外鍵將組成新表的主鍵，可能要結(jié)合此關(guān)系的一些屬性。,,,27,,多對(duì)多（,*:*,）二元關(guān)系,28,,復(fù)雜關(guān)系
9、,創(chuàng)建一個(gè)表達(dá)關(guān)系的表。,,將參與復(fù)雜關(guān)系的這些實(shí)體的主鍵復(fù)制到新表中，并作為外鍵，此表還包含于關(guān)系相關(guān)的全部屬性。,,,一個(gè)或多個(gè)外鍵將組成新表的主鍵，還可以加上關(guān)系中的一些其他屬性。,29,,,復(fù)雜關(guān)系（三元關(guān)系）,– ER,模型,30,,,復(fù)雜關(guān)系（三元關(guān)系）,–,對(duì)應(yīng)的表,31,,多值屬性,遵守,1:*,關(guān)系中所描述的規(guī)則，在“一”端的實(shí)體被指定為父實(shí)體，在“多”端的多值屬性被指定為子體。,,創(chuàng)建一個(gè)新的表包含這些多值屬性，并將父實(shí)體的主鍵拷貝過來作為外鍵。,,,除非多值屬性自己本身是父實(shí)體的備用鍵，否則新表的主鍵由多值屬性和父實(shí)體的原始主鍵組成。,,,32,,多值屬性,– ER,模型
10、和對(duì)應(yīng)的表,,33,,如何將實(shí)體、關(guān)系和多值屬性表達(dá)為表的總結(jié),實(shí)體,/,關(guān)系,/,屬性,表達(dá)為表,強(qiáng)實(shí)體或弱實(shí)體,創(chuàng)建包含所有簡(jiǎn)單屬性的表；對(duì)復(fù)合屬性，僅包含表中組成復(fù)合屬性的簡(jiǎn)單屬性。如果可能，標(biāo)識(shí)每個(gè)表中組成主鍵的列。,,1:*,二元關(guān)系,將“一”端實(shí)體的主鍵復(fù)制到表達(dá)“多端”實(shí)體的表中，關(guān)系中的任何屬性也復(fù)制到“多端”的表中,1:*,遞歸關(guān)系,兩個(gè)實(shí)體是一樣的，代表實(shí)體的表有一個(gè)主鍵拷貝，這個(gè)拷貝是被重命名（稱為角色名），并且有關(guān)系的其他屬性,*,:*,二元關(guān)系,/,,復(fù)雜關(guān)系,創(chuàng)建表達(dá)關(guān)系的表，此表中包含任何與關(guān)系有關(guān)的屬性，將每個(gè)父實(shí)體中的主鍵復(fù)制到新表中作為外鍵,多值屬性,創(chuàng)建一
11、個(gè)表達(dá)多值屬性的表，并將父實(shí)體的主鍵復(fù)制到新表中作為外鍵,34,,如何將實(shí)體、關(guān)系和多值屬性表達(dá)為表的總結(jié)（續(xù),1,）,實(shí)體,/,關(guān)系,/,屬性,,表達(dá)為表,1:1,二元關(guān)系,兩端都是強(qiáng)制參與,將實(shí)體組合為一個(gè)表，并選擇初始實(shí)體中的一個(gè)主鍵作為新表的主鍵，其他的主鍵用作備用鍵。,,一端是強(qiáng)制參與,可選參與實(shí)體為父實(shí)體，強(qiáng)制參與實(shí)體為子實(shí)體，將有可選參與的實(shí)體的主鍵復(fù)制到表達(dá)有強(qiáng)制參與的實(shí)體的表中，關(guān)系的屬性也被復(fù)制到該表中。,,兩端都是可選參與,沒有更多的信息，將一個(gè)實(shí)體的主鍵拷貝到另一個(gè)實(shí)體中。但如果信息是可獲得的，則將更具有強(qiáng)制參與的實(shí)體作為子實(shí)體。,35,,如何將實(shí)體、關(guān)系和多值屬性表達(dá)
12、為表的總結(jié)（續(xù),2,）,實(shí)體,/,關(guān)系,/,屬性,,表達(dá)為表,1:1,遞歸關(guān)系,兩端都是強(qiáng)制參與,兩個(gè)實(shí)體是一樣的，代表實(shí)體的表有一個(gè)主鍵拷貝，這個(gè)拷貝是被重命名的，并且有關(guān)系的其他屬性,,一端是強(qiáng)制參與,方法,1,：同上，方法,2,：創(chuàng)建一個(gè)新表來代表關(guān)系，只有兩列，都是主鍵的拷貝，作為外鍵，必須重新命名來表示在表中的意思。,,兩端都是可選參與,同方法,2,36,,StayHome,,數(shù)據(jù)庫的,Branch,視圖中的表,37,,步驟,2.2,用規(guī)范化方法檢查表結(jié)構(gòu),用規(guī)范化方法檢查每個(gè)表的組成來避免不必要的數(shù)據(jù)重復(fù),,,確保每個(gè)表至少是第三范式（,3NF,）的,,如果所標(biāo)識(shí)的表不是第三范式的
13、，可能表明,ER,模型的某部分是錯(cuò)誤的，或者由模型創(chuàng)建表時(shí)產(chǎn)生了錯(cuò)誤,,,如果必要的話，可能需要重新構(gòu)建數(shù)據(jù)模型或者表,,38,,步驟,2.3,檢查表是否支持用戶事務(wù),檢查所建的表是否如用戶需求說明中所要求的那樣，支持用戶所需的事務(wù)。,,確保在建表的時(shí)候，沒有錯(cuò)誤發(fā)生。,,檢查表是否支持事務(wù)的一種方法是檢查是否支持事務(wù)的數(shù)據(jù)需求，以確保數(shù)據(jù)在一個(gè)或多個(gè)表中存在。,,,如果事務(wù)所需求的數(shù)據(jù)在多個(gè)表中，則應(yīng)該檢查這些表是否能夠通過,主鍵,/,外鍵,機(jī)制連接起來。,,下表中黑體顯示了事務(wù)所需要的列，必要時(shí)還包括了連接表中的列。,39,,StayHome,的,Branch,視圖的更新,/,刪除事務(wù)所需
14、的表,40,,,StayHome,的,Branch,視圖的,查詢,事務(wù)所需的表,41,,StayHome,的,Branch,視圖的,查詢,事務(wù)所需的表,（續(xù)）,42,,回顧,ch09,檢查支持用戶事務(wù),描述事務(wù),,根據(jù)每個(gè)事務(wù)的需求描述，檢查模型中是否提供了事務(wù)所需的所有信息（實(shí)體、關(guān)系和屬性）。,事務(wù)（,o,）根據(jù)分公司號(hào)，列出每個(gè)分公司的每個(gè)經(jīng)理的名字。,每個(gè)經(jīng)理的名字均包含在實(shí)體,Staff,中，而分公司的具體情況包含在實(shí)體,Branch,中，通過這兩個(gè)實(shí)體之間的關(guān)系,Manages,，可以完成上述事務(wù)的任務(wù)。,43,,使用路徑,（ｒ）按照片名順序列出某分公司指定導(dǎo)演的錄像名稱、種類和租
15、借狀態(tài),導(dǎo)演信息在,Director,實(shí)體中，分公司信息在,Branch,實(shí)體中，從,Director,實(shí)體開始，使用關(guān)系“,Directs”,找到,Video,實(shí)體，然后通過關(guān)系“,IS”,找到,VideoForRent,實(shí)體，再通過關(guān)系“,IsAllocated,”,找到,Branch,實(shí)體。即可完成此事務(wù)。,44,,SQL,語句,（ｒ）按照片名順序列出某分公司指定導(dǎo)演的錄像名稱、種類和租借狀態(tài),/***,使用候選鍵（通常是主鍵）,/,外鍵連接表***,/,,SELECT Video.*,VideoForRent.*,,FROM Director,Video,VideoForRent,
16、Branch,,WHERE (Director.directorNo = Video.directorNo) and,,(Video.catalogNo = VideoForRent.catalogNo) and,,(VideoForRent.branchNo = Branch.branchNo) and,,(Director.directorNo = 'D1001') and,,(Branch.branchNo = 'B001'),45,,SQL,語句,（ｒ）按照片名順序列出某分公司指定導(dǎo)演的錄像名稱、種類和租借狀態(tài),SELECT Video.*,VideoForRent.*,,FROM
17、 Director INNER JOIN,,Video ON Director.directorNo = Video.directorNo INNER JOIN,,VideoForRent ON Video.catalogNo = VideoForRent.catalogNo INNER JOIN,,Branch ON VideoForRent.branchNo = Branch.branchNo,,WHERE Director.directorNo = 'D1001' and Branch.branchNo = 'B001',/***,使用候選鍵（通常是主鍵）,/,外鍵連接表***,/,,
18、另外一種形式的,SQL,語句,46,,SQL,語句,（ｒ）按照片名順序列出某分公司指定導(dǎo)演的錄像名稱、種類和租借狀態(tài),/***,使用候選鍵（通常是主鍵）,/,外鍵連接表***,/,,/****,簡(jiǎn)化形式 ****,/,,SELECT Video.*,VideoForRent.*,,FROM Video,VideoForRent,,WHERE (Video.catalogNo = VideoForRent.catalogNo) and (Video.directorNo = 'D1001'),,and (VideoForRent.branchNo = 'B001'),,47,,步驟,2.
19、4,檢查業(yè)務(wù)規(guī)則,業(yè)務(wù)規(guī)則是用于防止數(shù)據(jù)庫不完整、不準(zhǔn)確或不一致的約束,,,考慮下面幾種的業(yè)務(wù)規(guī)則,,需要的數(shù)據(jù),,列的值域約束,,實(shí)體完整性,,多樣性,,參照完整性,,其他業(yè)務(wù)規(guī)則,,48,,步驟,2.4,檢查業(yè)務(wù)規(guī)則,需要的數(shù)據(jù),,某些列必須要包含值，即不允許有空值。例如，每個(gè)員工必須有一個(gè)職位（經(jīng)理，主管、助理）,,列的值域約束,,每個(gè)列都有一個(gè)值域（一組對(duì)該列合法的值）。指定數(shù)據(jù)類型。,,實(shí)體完整性,,實(shí)體的主鍵不能為空，且唯一。,,多樣性,,表達(dá)了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)間的關(guān)系的約束。例如，分公司必須有會(huì)員和員工。,,參照完整性,,外鍵包含與父表相匹配的主鍵值。,,外鍵允許為空嗎？如果子表是強(qiáng)
20、制參與的，外鍵就不允許空，如果是可選參與的，就允許為空。,49,,如何保證參照完整性,?,,應(yīng)該指定存在約束,(,existence constraints,),，該約束定義了主鍵和外鍵在什么條件下能夠被插入、更新或刪除,,,下面以,1:*,關(guān)系,Branch Has Staff,為例，說明如何保證參照完整性。（,branchNo,在,Staff,表中是外鍵）,50,,如何保證參照完整性,?,考慮如下六種情況,.,,Case 1:,向子表插入記錄,,Case 2:,從子表中刪除記錄,,Case 3:,更新子表記錄中的外鍵,,Case 4:,向父表中插入記錄,,Case 5:,從父表中刪除記錄,
21、,Case 6:,更新父表的主鍵,51,,如何保證參照完整性,?,Case 1:,向子表（,Staff,）插入記錄,,檢查新的,Staff,外鍵,branchNo,是為空還是為一個(gè),Branch,表中已存在的記錄的值。,,Case 2:,從子表（,Staff,）中刪除記錄,,如果一個(gè)子表中的一個(gè)記錄被刪除，參照完整性不受影響。,,Case 3:,更新子表（,Staff,）記錄中的外鍵,,同,Case1,52,,如何保證參照完整性,?,Case 4:,向父表（,Branch,）中插入記錄,,向父表中插入記錄并不影響參照完整性。只是分公司沒有成員。,,Case 5:,從父表（,Branch,）中刪
22、除記錄,,若父表中的一個(gè)記錄刪除了，如果有子記錄引用這個(gè)被刪除的父記錄，則參照完整性就丟失了。可以考慮以下幾種操作：,,NO ACTION,（不操作）：不刪除（缺?。?,CASCADE,（級(jí)聯(lián)）：自動(dòng)刪除相關(guān)的子記錄。如果被刪除的子記錄在其他關(guān)系中充當(dāng)父記錄，其相關(guān)的子記錄也被刪除。,,SET NULL,（置空）：相關(guān)子記錄的外鍵置空,,SET DEFAULT,（置預(yù)定值）：相關(guān)子記錄的外鍵置為預(yù)定值,,NO CHECK,（不檢查）：不進(jìn)行完整性檢查（可以用,alter table,命令）。,53,,如何保證參照完整性,?,Case 6:,更新父表（,Branch,）的主鍵,,若父表中的一個(gè)
23、記錄被更新了，如果有子記錄引用這個(gè)被更新的父記錄，則參照完整性就丟失了。,,可以考慮,Case5,的幾種策略，在,CASCADE,情況中，更新父記錄主鍵的同時(shí)也更新了子記錄的外鍵值。,,54,,StayHome,的,Branch,視圖的表的參照完整性約束,55,,步驟,2.5,與用戶討論邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),,確保局部邏輯數(shù)據(jù)模型與描述模型的文檔確實(shí)表達(dá)了用戶視圖,56,,小結(jié),邏輯設(shè)計(jì)步驟,2,的主要目的是為,ER,圖創(chuàng)建表的結(jié)構(gòu)。,,使用規(guī)范化方法檢查表的結(jié)構(gòu)。,,檢查表的結(jié)構(gòu)以確保它們支持用戶所要求的事務(wù)。,,業(yè)務(wù)規(guī)則可以防止數(shù)據(jù)庫不完整、不準(zhǔn)確和不一致。這些規(guī)則包括完整性約束、需要的數(shù)據(jù)、列值約束、實(shí)體完整性、多樣性、參照完整性和其他業(yè)務(wù)規(guī)則。,,已有約束通過定義條件確保了參照完整性，可以根據(jù)這些條件插入、更新和刪除主鍵或外鍵。,,當(dāng)一個(gè)子記錄引用了要?jiǎng)h除,/,更新的父記錄時(shí)，可以考慮使用如下幾種策略：,NO ACTION,、,CASCADE,、,SET NULL,、,SET DEFAULE,和,NO CHECK,。,57,,
物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) –chap10將ER模型映射為表
