从PowerDesigner概念设计模型（CDM）中的3种实体关系说起

http://tech.it168.com/d/2007-08-28/200708281237816.shtml

从PowerDesigner概念设计模型（CDM）中的3种实体关系说起

  CDM是大多数开发者使用PD时最先创建的模型，也是整个数据库设计最高层的抽象。CDM是建立在传统的ER图模型理论之上的，ER图中有三大主要元素：实体型，属性和联系。其中实体型对应到CDM中的Entity，属性对应到CDM中每个Entity的Attribute，在概念上基本上是一一对应的。但在联系上，CDM有了比较大的扩展，除了保留ER图原有的RelationShip概念之外，还增加了Association，Inheritance两种实体关系，下面就让我们分别看看这些关系的用法和之间的区别（下图中被标红的工具栏按钮就是用来向实体中添加这些关系的）。
 

另外，在介绍所有这些CDM中的元素之前，笔者先给出一个很简单的CDM图，是对我们最最熟悉的学校场景的一个建模，下文中提到的所有概念在图中都有体现，大家在看下文的时候可以对照着来看： 


一. RelationShip(联系)  
    先给出PD手册里对联系的定义：“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.” 可见，也许联系的概念真的太简单了吧，所以反而不那么好表述，所以PD的文档里也是用一个例子来说明出现了什么样的情况我们就认为两个实体间是有联系的。 
当我们提起实体间联系的时候，最先想到的恐怕是one to one，one to many 和many to many这三种联系类型，这些联系类型也是大家最熟悉的。笔者对ER图原本的概念并不精通，但在CDM中，联系还有另外三个可以设置的属性：mandatory（强制性联系）, dependent（依赖性联系/标定关联） 和dominant（统制联系）。这些属性对后面PDM的生成都有比较大的影响，需要我们一一有所了解。它们都是在联系的属性控制面板中设定的，见下图： 


1.mandatory 
    联系是否具有强制性，指的是实体间是不是一定会出现这种联系；或者换句话说，当我们在谈及一个联系的应用场景的时候，联系对应的那两个实体型的实体实例的个数可不可能为零。也许这样的解释还是有点抽象，让我们举两个联系的例子，一个是对两边的实体都有强制性的，另一个则不然。 

（1）教师--学生 联系 
这个联系首先是一个多对多联系，因为每个老师可以教多个学生，每个学生也都有多个老师来负责他们的学业。同时，这个联系对教师和学生都是强制性的，也就是说，不存在任何一个老师，他不负责任何一个学生的教学；也不存在任何一个学生，他没有任何一个任课老师。

（2）学生--俱乐部 联系 
这个联系也是一个多对多关系，但它对学生这个实体型而言就不是强制的（Optional,可选的）。每个俱乐部都有至少一个学生参加，但并不是每个学生都要去参加俱乐部的活动。完全可以有一些学生，他们什么俱乐部都没参加。 
上面的例子主要是从概念的角度来区分了mandatory和optional的区别。实际上如果把这个模型对应到我们最后生成的表，如果A-B间的联系对A是mandatory的话，那么如果在A里面如果包含B的外键，这个外键不能为空值，反之可以为空值。后面我们谈到PDM和实际数据库的时候，大家会看到这一点。 

2.dependent 
    每一个Entity型都有自己的Identifier，如果两个Entity型之间发生关联时，其中一个Entity型的Identifier进入另一个Entity型并与该 Entity型中的Identifier共同组成其Identifier时，这种关联称为标定关联,也叫依赖性关联(dependent relationship)。一个Entity型的Identifier进入另一个Entity型后充当其非Identifier时，这种关联称为非标定关联,也叫非依赖关联。 
概念的定义说起来还是有些拗口，说白了其实就是主-从表关系，从表要依赖于主表。比如在我们系统里要记录教师休假的情况，有一个实体型Holiday，其属性包括休假的开始时间和天数，每次有教师休假的时候，都要在这个表留下记录。从我们的场景描述中可以看到，实体型假期必须依附于实体型教师，即对于每一个假期实例，必须指向某一个教师实例。 
对于依赖型联系，必须注意它不可能是一个多对多联系，在这个联系中，必须有一个作为主体的实体型。一个dependent联系的从实体可以没有自己的identifier. 

3.dominant 
这个联系属性是最为简单的，它仅作用于一对一联系，并指明这种联系中的主从表关系。在A,B两个实体型的联系中，如果A-->B被指定为dominant，那么A为这个一对一联系的主表，B为从表，并且在以后生成的PDM中会产生一个引用（如果不指定dominant属性的话会产生两个引用）。比如老师和班级之间的联系，因为每个班级都有一个老师做班主任，每个老师也最多只能做一个班级的班主任，所以是一个一对一关系。同时，我们可以将老师作为主表，用老师的工号来唯一确定一个班主任联系。 

二.Association（关联）  
   先来看一下PD给association的定义：“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，在很多情况下（特别是多对多关系中），我们会把联系专门提出来，作为一个实体型放在两个需要被关联的实体型中间（在PD中，选中任何一个联系，在右键的弹出菜单中选择“Change to Entity”命令即可完成联系转实体的操作）。但有的时候，把若干个实体型之间的联系抽象为一个实体型可能不太合适，这个时候你可以选择为这些实体型建立一个association，那么在生成PDM的时候，所有这些相关实体型的identifier都会被加入到association对应生成的表模型中。所以，说白了，其实association就是实体型的一种特例，用来在建模的时候更确切的表达实体间的关联信息。在PD的文档中举了一个录音带、顾客、商店三个实体型在租借录音带这个场景上发生关联，然后把租借定义为上述三个实体型之间的association的例子，非常确切。在我们的学校模型里，我定义了家访做为老师和学生实体型中间的一个association，在接下来产生的PDM中大家就可能看到这种定义所产生的效果。 

三.Inheritance（继承）  
这种关系在概念层面是最容易理解的了，本文就不赘述了。 

前面已经介绍了CDM中关于实体间关系的主要内容，接下来我们就来看看根据这个CDM所生成的PDM是一个什么样子： 


上图中所有标红的部分是我们最应该关注的内容，因为他们都是由于我们对实体型间的关系的定义而产生的，下面给出一些简单的说明。 
1. “师生关系”和“学生俱乐部”这两个表是由于我们的多对多关系而产生的。 
2. “假期”表的“工号”字段是由于我们将教师-假期关系指定为dependent而产生的。 
3. “班级”表的“工号”字段是由于我们将教师-班级关系制定为dominant而产生的。 
4. “家访”表中的“工号”和“学号”字段是由于家访是教师和学生实体型的association而产生的。

    另外，记得我们在提到dominant属性的时候说过，一个没指定dominant方向的一对一联系将产生两个引用，下面我们就把原本的CDM中的教师-班级关系进行一个小小的修改，去掉这个relationship的dominant定义，那么最终产生的PDM中教师表和班级表将互相包含对方的主键(由于我们的班级表没有自己的主键，所以只能在班级表中看到多出来的列)，截图如下： 


对照这个PDM截图和上一个PDM截图之间的区别，大家可以很容易得看出dominant属性对一个一对一关系的作用。