数据库系统概论「姊妹篇.第二弹」

在上一篇中，我们大概了解了数据库相关的概述，以及他的内部三层模式两层映像的原理，还特地用了一条sql运转的过程，讲述数据库将如何操作。

 

接下来，讲述一些数据库建模相关的理论知识，主要从他的ODL（对象定义语言）、实体-联系模型,设计原则以及它的约束关系。

 ODL 对象定义语言

 

ODL(对象定义语言)是用面向对象的术语。通过给出的类的属性、联系和方法来描述面向对象的模型。属性用数据类型来表述。

 

常用的数据类型包括整型、字符串、枚举型以及结构、集合、数组、包和列表等形式的结构类型。其中集合、数组、包和列表又统称为聚集类型。联系用与之相连的类来描述。联系有单值联系和多值联系之分。

它有基本的属性，联系和方法组成。其属性是它们的类型是由基本的数据类型构成的；联系便是它们的类型是对某类对象的引用或是这种引用的集合；方法用于该类对象的函数。

实体-联系（E-R图）

 

用形象化的形式来描述数据模型。在E-R图中，描述实体集及其属性以及实体集之间的联系。

 

E-R图中的实体集相当于ODL中的类，而属性和联系用词都一样，本质上是一致。实体集的成员称为实体相当于类的对象。

 

实体集：与ODL类相似。实体是是集体的成员，和ODL中的对象相似。（矩形标识）

 

属性：与ODL中的属性本质上也相同。（椭圆表示）

 

联系：与ODL中的联系本质上也相同（菱形表示）

 

联系的三种类型：二元联系可以分为一对一、一对多（或多对一）和多对多这三种不同的类型。在E-R图中三元联系可方便地转换为三个二元联系。

 

▲图/ 来源于百度百科

 

设计原则

 

为了有效设计数据库，需要选择合适的表示法（如ODL和E-R图），合理地确定的元素类型（如属性、联系或实体集），简单清晰而又真实地反映现实世界，而且要避免冗余，当然，有时为了提高效率，可能只是要求减少而不必要的冗余。

 

子类：从一个类中具有某些附加特性的对象组成一个附属的类，称为子类。子类除了具有原有类型的特性以外，还具有自己附加的特性--属性或联系。用这种类与子类的层次关系往往能更好的反映现实世界的层次结构。

▲图/ 学生的两个子类：研究生、本科生

 

键码的约束

 

键码（Key）：是ODL中类的范围内唯一标识一个对象，或者E-R图中实体集的范围内唯一标识一个实体的属性或属性集。

 

单值约束：要求某个属性的值是唯一的，键码的单值约束的主要来源。

 

引用完整性约束：要求某个对象所引用的值在数据库中确实存在。

 

域约束：要求某个属性的值必须处于特定范围内或者取自特性值的集合。

 

键码：在类的范围内唯一标识一个对象，或者在实体集范围内唯一标识一个实体，

或者在一个关系范围内唯一标识一个元组的属性或属性集称为键码。

 

在了解数据库设计原则，一些键码约束规则之下，在下一篇的内容中，将会讲述关系代数运算与SQL查询的对应关系，顺便扩展查询优化技巧相关的内容。