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從PowerDesigner概念設計模型(CDM)中的3種實體關系說起

 CDM是大多數開發者使用PD時最先建立的模型,也是整個資料庫設計最高層的抽象。CDM是建立在傳統的ER圖模型理論之上的,ER圖中有三大主要元素:實體型,屬性和聯系。其中實體型對應到CDM中的Entity,屬性對應到CDM中每個Entity的Attribute,在概念上基本上是一一對應的。但在聯系上,CDM有了比較大的擴充,除了保留ER圖原有的RelationShip概念之外,還增加了Association,Inheritance兩種實體關系,下面就讓我們分别看看這些關系的用法和之間的差別(下圖中被标紅的工具欄按鈕就是用來向實體中添加這些關系的)。

從PowerDesigner概念設計模型(CDM)中的3種實體關系說起

另外,在介紹所有這些CDM中的元素之前,筆者先給出一個很簡單的CDM圖,是對我們最最熟悉的學校場景的一個模組化,下文中提到的所有概念在圖中都有展現,大家在看下文的時候可以對照着來看:

從PowerDesigner概念設計模型(CDM)中的3種實體關系說起

​一. RelationShip(聯系)​

    先給出PD手冊裡對聯系的定義:“A relationship is a link between entities. For example, in a CDM that manages human resources, the relationship Member links the entities Employee and Team, because employees can be members of teams. This relationship expresses that each employee works in a team and that each team has employees.” 可見,也許聯系的概念真的太簡單了吧,是以反而不那麼好表述,是以PD的文檔裡也是用一個例子來說明出現了什麼樣的情況我們就認為兩個實體間是有聯系的。

當我們提起實體間聯系的時候,最先想到的恐怕是one to one,one to many 和many to many這三種聯系類型,這些聯系類型也是大家最熟悉的。筆者對ER圖原本的概念并不精通,但在CDM中,聯系還有另外三個可以設定的屬性:mandatory(強制性聯系), dependent(依賴性聯系/标定關聯) 和dominant(統制聯系)。這些屬性對後面PDM的生成都有比較大的影響,需要我們一一有所了解。它們都是在聯系的屬性控制台中設定的,見下圖:

從PowerDesigner概念設計模型(CDM)中的3種實體關系說起

1.mandatory

    聯系是否具有強制性,指的是實體間是不是一定會出現這種聯系;或者換句話說,當我們在談及一個聯系的應用場景的時候,聯系對應的那兩個實體型的實體執行個體的個數可不可能為零。也許這樣的解釋還是有點抽象,讓我們舉兩個聯系的例子,一個是對兩邊的實體都有強制性的,另一個則不然。

(1)教師--學生 聯系

這個聯系首先是一個多對多聯系,因為每個老師可以教多個學生,每個學生也都有多個老師來負責他們的學業。同時,這個聯系對教師和學生都是強制性的,也就是說,不存在任何一個老師,他不負責任何一個學生的教學;也不存在任何一個學生,他沒有任何一個任課老師。

(2)學生--俱樂部 聯系

這個聯系也是一個多對多關系,但它對學生這個實體型而言就不是強制的(Optional,可選的)。每個俱樂部都有至少一個學生參加,但并不是每個學生都要去參加俱樂部的活動。完全可以有一些學生,他們什麼俱樂部都沒參加。

上面的例子主要是從概念的角度來區分了mandatory和optional的差別。實際上如果把這個模型對應到我們最後生成的表,如果A-B間的聯系對A是mandatory的話,那麼如果在A裡面如果包含B的外鍵,這個外鍵不能為空值,反之可以為空值。後面我們談到PDM和實際資料庫的時候,大家會看到這一點。

2.dependent

    每一個Entity型都有自己的Identifier,如果兩個Entity型之間發生關聯時,其中一個Entity型的Identifier進入另一個Entity型并與該 Entity型中的Identifier共同組成其Identifier時,這種關聯稱為标定關聯,也叫依賴性關聯(dependent relationship)。一個Entity型的Identifier進入另一個Entity型後充當其非Identifier時,這種關聯稱為非标定關聯,也叫非依賴關聯。

概念的定義說起來還是有些拗口,說白了其實就是主-從表關系,從表要依賴于主表。比如在我們系統裡要記錄教師休假的情況,有一個實體型Holiday,其屬性包括休假的開始時間和天數,每次有教師休假的時候,都要在這個表留下記錄。從我們的場景描述中可以看到,實體型假期必須依附于實體型教師,即對于每一個假期執行個體,必須指向某一個教師執行個體。

對于依賴型聯系,必須注意它不可能是一個多對多聯系,在這個聯系中,必須有一個作為主體的實體型。一個dependent聯系的從實體可以沒有自己的identifier.

3.dominant

這個聯系屬性是最為簡單的,它僅作用于一對一聯系,并指明這種聯系中的主從表關系。在A,B兩個實體型的聯系中,如果A-->B被指定為dominant,那麼A為這個一對一聯系的主表,B為從表,并且在以後生成的PDM中會産生一個引用(如果不指定dominant屬性的話會産生兩個引用)。比如老師和班級之間的聯系,因為每個班級都有一個老師做班主任,每個老師也最多隻能做一個班級的班主任,是以是一個一對一關系。同時,我們可以将老師作為主表,用老師的工号來唯一确定一個班主任聯系。

​二.Association(關聯)​

   先來看一下PD給association的定義:“An association is a connection between entities. In the Merise modeling methodology an association is used to connect several entities that each represents clearly defined objects, but are linked by an event, which may not be so clearly represented by another entity.”。

在上一小段提到的那些RelationShip,在很多情況下(特别是多對多關系中),我們會把聯系專門提出來,作為一個實體型放在兩個需要被關聯的實體型中間(在PD中,選中任何一個聯系,在右鍵的彈出菜單中選擇“Change to Entity”指令即可完成聯系轉實體的操作)。但有的時候,把若幹個實體型之間的聯系抽象為一個實體型可能不太合适,這個時候你可以選擇為這些實體型建立一個association,那麼在生成PDM的時候,所有這些相關實體型的identifier都會被加入到association對應生成的表模型中。是以,說白了,其實association就是實體型的一種特例,用來在模組化的時候更确切的表達實體間的關聯資訊。在PD的文檔中舉了一個錄音帶、顧客、商店三個實體型在租借錄音帶這個場景上發生關聯,然後把租借定義為上述三個實體型之間的association的例子,非常确切。在我們的學校模型裡,我定義了家訪做為老師和學生實體型中間的一個association,在接下來産生的PDM中大家就可能看到這種定義所産生的效果。

​三.Inheritance(繼承)​

這種關系在概念層面是最容易了解的了,本文就不贅述了。

前面已經介紹了CDM中關于實體間關系的主要内容,接下來我們就來看看根據這個CDM所生成的PDM是一個什麼樣子:

從PowerDesigner概念設計模型(CDM)中的3種實體關系說起

上圖中所有标紅的部分是我們最應該關注的内容,因為他們都是由于我們對實體型間的關系的定義而産生的,下面給出一些簡單的說明。

1. “師生關系”和“學生俱樂部”這兩個表是由于我們的多對多關系而産生的。

2. “假期”表的“工号”字段是由于我們将教師-假期關系指定為dependent而産生的。

3. “班級”表的“工号”字段是由于我們将教師-班級關系制定為dominant而産生的。

4. “家訪”表中的“工号”和“學号”字段是由于家訪是教師和學生實體型的association而産生的。

    另外,記得我們在提到dominant屬性的時候說過,一個沒指定dominant方向的一對一聯系将産生兩個引用,下面我們就把原本的CDM中的教師-班級關系進行一個小小的修改,去掉這個relationship的dominant定義,那麼最終産生的PDM中教師表和班級表将互相包含對方的主鍵(由于我們的班級表沒有自己的主鍵,是以隻能在班級表中看到多出來的列),截圖如下:

從PowerDesigner概念設計模型(CDM)中的3種實體關系說起