实体关系模型详解
实体关系模型
实体Entity：一个表就是一个实体
关系Relationship：实体与实体之间的联系
实体关系模型也称为ER模型
用图形表示ER模型时，这个图就称为ER图。
用矩形表示实体，用椭圆形表示实体的属性，用菱形表示实体之间的关系，用直线连接各个图形。
实体之间的关系
一对一
实体A与实体B之间唯一对应。
如一个国家有一个领导人，一个人对应一个配偶。
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在数据库中创建表的过程
可以使用一张表实现，但如果使用一张表保存时，后期维护扩展时较为不便。
最好使用两张表。
-
创建国家表
create table country( country_id int not null primary key auto_increment, country_name varchar(20) not null, country_population bigint not null, country_area int not null ) -
创建领导人表
create table leader( leader_id int not null primary key auto_increment, leader_name varchar(20) not null, leader_birthday date not null )
这时两张表是独立的，并不能体现一对一的管理关系，可以通过以下方式体现一对一。
-
方式一：
创建一个管理表，保存两张表中的主键，添加唯一约束
create table relation( relation_no int not null primary key auto_increment, country_id int not null unique, leader_id int not null unique, foreign key (leader_id) references leader(leader_id), foreign key (country_id) references country(country_id) ) -
方式二：
在以上的两个实体表中，选择任意一张表中添加一列，保存另一张表中的主键，添加唯一约束
create table leader( leader_id int not null primary key auto_increment, leader_name varchar(20) not null, leader_birthday date not null, country_id int not null, foreign key (country_id) references country(country_id) )
一对多
一对多：一个实体A对应多个实体B
多对一：多个实体A对应一个实体B
如一个人有多辆车，一个教官训练多个学员，一个宿舍管理员管理多个宿舍
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在数据库中创建表的过程
-
创建主表(一)
create table coach( coach_id int not null primary key auto_increment, coach_name varchar(20) not null, coach_leave varchar(20) not null ) -
创建从表(多)，在表中添加字段关联主表中的主键字段
create table student( stu_id int not null primary key auto_increment, stu_name varchar(20) not null, stu_phone varchar(20) not null, coach_id int not null, foreign key (coach_id) references coach(coach_id0) )
多对多
一个实体A可以对应多个实体B，一个实体B可以对应多个实体B
如一个学生可以学习多门课程，一门课程也可以对应多个学习它的学生
一个医生可以有多个病人，一个病人也可以对应多个医生
ER图
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在数据库中创建表
-
创建课程表
create table course( course_id int not null primary key auto_increment, course_name varchar(20) not null, course_time varchar(10) not null ) -
创建学生表
create table student( stu_id int not null primary key auto_increment, stu_name varchar(20) not null, stu_phone varchar(20) not null ) -
体现多对多关系的表：成绩表
该表中必须要包含以上两个实体表中的主键字段
create table score( s_id int not null primary key auto_increment, course_id int not null, stu_id int not null, cj int not null, -- 可以选择添加外键约束 foreign key (course_id) references course(course_id), foreign key (stu_id) references course(stu_id) )
总结
一对一：创建各自的实体表，在任意一张表中添加另一站表的主键字段，并添加唯一约束
一对多/多对一：先创建主表(一)，在创建从表(多)，在从表中添加主表中的主键字段，外键可选
多对多：创建各自的实体表，在创建第三张表：“联系表”，在“联系表”中添加两个实体表中的主键字段，外键可选
练习
“医院信息管理系统”功能。
医生模块：医生的CURD
病人模块：病人的CURD
病房管理：病房的CURD
诊断模块：哪个医生在什么时间诊断了哪个病人，记录信息
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-- 医生表
create table doctor(
id int not null primary key auto_increment,
name varchar(20) not null,
section varchar(20) not null,
major varchar(50) not null
)
-- 病人表
create table patient(
id int not null primary key auto_increment,
name varchar(20) not null,
age int not null
phone varchar(20),
address varchar(50)
)
-- 诊断
create table diagnose(
diagnose_no int not null primary key auto_increment,
doctor_id int not null,
patient_id int not null,
diagnose_date datetime not null,
diagnose_result text
)
诊断病人流程：
-- 1、管理员登录系统向医生表中添加一条所记录
insert into doctor values(9001,'顾魏','内科','消化科')
-- 2、医生登录系统，向病人表中添加一条数据
insert into patient values(null,'大强',22,null,null)
-- 3、添加诊断记录
insert into diagnose values(null,9001,1,now(),'确诊为胃癌')
数据库设计规范
数据库设计的规范，简称为范式**(NF)**
范式分为第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、BC范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(5NF)共六种。
这六种范式的级别越高，表示数据库设计的结果越规范，每一个高级版的范式都包含了低级别的范式。
通常设计数据库时，只需要满足3NF即可。
第一范式1NF
数据表中的每一列都是不可再分的原子项。
关系型数据库起码要满足1NF，才能创建表。
上表中的联系方式列，可以再分为手机和qq两列，所以它不满足1NF。若要满足，将其拆开。
第二范式
在满足1NF的基础上消除部分依赖。
对于联合主键而言，每一个非主属性字段都需要完全依赖于主属性，而不是依赖其中一部分。
在上图中，无法用学号做主键，需要将学号和科目组合为联合主键，通过联合主键才能得到分数。
除学号和科目外，其他字段都是非主键字段，分数完全依赖于联合主键，其他字段不满足，所以进行如下修改。
第三范式
在满足2NF的基础上，消除传递依赖。
在上图中，系主任是通过学号–>系别–>系主任获取，系主任传递依赖于学号，消除这个传递依赖。
最终再根据实体关系模型进行优化，体现对应关系。
名词解释
主键/主码/主属性
用于唯一区分每条记录的一个字段，称为主键字段，如学号、身份证号。
通常选择能唯一且几乎不会改变的某个字段作为主键。如果没有，自定义一个id列作为主键
联合主键
如果一个字段不能唯一区分每条记录，而是需要多个字段才能唯一区分时，这些字段一起组成了联合主键。
完全依赖
如果能够通过A和B得到C，A和B都不能单独得到C时，称C完全依赖于A和B。
通过(学号+科目)联合主键–>分数，分数完全依赖于联合主键。
其他字段完全依赖于学号。
部分依赖
如果能够通过A和B得到C，单独通过A或B也可以得到C，就称为C部分依赖于A和B。
如(学号+科目)联合主键–>姓名，其实只通过学号也可以得到姓名，称为姓名部分依赖于联合主键。
除了成绩之外，其余字段都是部分依赖于(学号+科目)联合主键。
2NF就是消除这种部分依赖，只保存完全依赖。
传递依赖
如果通过A可以得到B，通过B可以得到C，称为C传递依赖于A。
如学号–>系–>系主任，其实只通过系也能得到系主任，称为系主任传递依赖于学号。
通过(学号+科目)联合主键–>分数，分数完全依赖于联合主键。
其他字段完全依赖于学号。
部分依赖
如果能够通过A和B得到C，单独通过A或B也可以得到C，就称为C部分依赖于A和B。
如(学号+科目)联合主键–>姓名，其实只通过学号也可以得到姓名，称为姓名部分依赖于联合主键。
除了成绩之外，其余字段都是部分依赖于(学号+科目)联合主键。
2NF就是消除这种部分依赖，只保存完全依赖。
传递依赖
如果通过A可以得到B，通过B可以得到C，称为C传递依赖于A。
如学号–>系–>系主任，其实只通过系也能得到系主任，称为系主任传递依赖于学号。
3NF就是消除这种传递依赖。