数据库建模之EAV模型

为什么使用

当你有一个实体类型，其属性可以由用户自定义时，你面临的是一个动态或灵活的数据模型设计问题。在这种情况下，传统的固定列数据库模型可能不太适用，因为预先定义所有可能的属性是不现实的。

什么场景使用

动态或灵活的数据模型设计的时候,比如一个实体的属性是多变的,不好预先创建表

什么是EAV模型

1 Entity-Attribute-Value (EAV) 模型

EAV 模型是一种常用来处理可扩展属性集的数据库设计方法。在这个模型中，你将数据存储在三个主要的列中：实体（Entity）、属性（Attribute）和值（Value）。

表设计:

• Entity 表: 存储实体的基本信息。
• Attribute 表: 存储可能的属性名称。
• Value 表: 存储实体的属性值，通常包括对 Entity 表和 Attribute 表的外键引用。

优点:

• 非常灵活，可以轻松添加或删除属性。
  缺点:
• 查询复杂，性能问题，数据完整性维护困难。

怎么使用

假设我们要设计一个系统，允许用户添加和管理他们自己的“产品”，其中每个产品的属性可以由用户自定义。我将使用 Entity-Attribute-Value (EAV) 模型来展示这个设计。

实体设计

1. Product 表: 存储产品的基本信息。

   • product_id: 产品的唯一标识符（主键）。
   • product_name: 产品的名称。

2. Attribute 表: 存储可能的属性名称。

   • attribute_id: 属性的唯一标识符（主键）。
   • attribute_name: 属性的名称。

3. Value 表: 存储产品的属性值。

   • value_id: 值的唯一标识符（主键）。
   • product_id: 引用 Product 表的外键。
   • attribute_id: 引用 Attribute 表的外键。
   • value: 属性的实际值。

数据库表结构

Product 表
+------------+--------------+
| product_id | product_name |
+------------+--------------+
|          1 | 产品 A       |
|          2 | 产品 B       |
+------------+--------------+

Attribute 表
+--------------+----------------+
| attribute_id | attribute_name |
+--------------+----------------+
|            1 | 颜色           |
|            2 | 尺寸           |
|            3 | 重量           |
+--------------+----------------+

Value 表
+----------+------------+--------------+-------+
| value_id | product_id | attribute_id | value |
+----------+------------+--------------+-------+
|        1 |          1 |            1 | 红色  |
|        2 |          1 |            2 | 小    |
|        3 |          1 |            3 | 500g  |
|        4 |          2 |            1 | 蓝色  |
|        5 |          2 |            2 | 大    |
+----------+------------+--------------+-------+

在这个例子中，我们有两个产品：“产品 A”和“产品 B”。每个产品都有一组属性（颜色、尺寸、重量），这些属性及其值分别存储在 Attribute 表和 Value 表中。

查询示例

要获取“产品 A”的所有属性和值，我们可以执行以下 SQL 查询：

SELECT p.product_name, a.attribute_name, v.value
FROM Product p
JOIN Value v ON p.product_id = v.product_id
JOIN Attribute a ON v.attribute_id = a.attribute_id
WHERE p.product_name = '产品 A';

这将返回“产品 A”的所有属性和对应的值。

注意事项

• EAV 模型提供了极大的灵活性，但在查询效率和数据完整性方面存在挑战。
• 对于具有大量属性或高查询要求的场景，可能需要考虑其他数据存储解决方案，如 NoSQL 数据库或 JSON/XML 列。