UML系统分析与设计教程(第2版) 课件 第12章 数据库设计.ppt

关系数据库模型RDB建模原语1．列、域和规则关系数据库将数据存储在由行和列组成的表中。其中存储在行列交叉点的数据值必须是不可分的、单一的值，也就是说，列具有原子域（数据类型）。域定义了列可以接受的合法的值集，域可以是匿名的（如namevarchar(40)）也可以是有名的（如nameName），域Name在用来定义列“name”之前已经定义过了。UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型RDB建模原语2．关系表关系表是由它的固定列集定义的，列具有内建的或用户定义的类型。表可以有任意多行，但没有重复的行。特定行的列值可以是Null，Null值意味着“值目前不知道”或“值不适用”。由于RDB模型要求“没有重复行”，因此每个表都有一个主键（PrimaryKey）。一个表可以有多个键，任意选择这些键中的一个作为对用户最重要的主键，其他的键则被称为备用键（AlternateKeys）。UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*RDB建模原语3．引用完整性（ReferentialIntegrity）RDB模型通过引用完整性约束来维护表之间的关系。这种表之间关系不是固定的行到行的连接，而是每当用户请求系统发现关系时，RDB才去发现行到行的连接。这种发现是通过比较一个表的主键值与该表或另一个表的外键值来实现的。外键（ForeignKey）被定义为表中的列的集合，其值为Null，或者通过匹配同一个表中或另一个表中的主键值所得。主、外键的一致性被称作引用完整性，引用完整性中的主键和外键必须是基于同一个域定义的，但可以有不同的名字。UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型引用完整性UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型RDB建模原语4．范式（NormalForms）RDB设计中一个最重要、但同时最不容易被理解的概念就是规范化。关系表必须是范式（NormalForm，NF），范式被分为以下6种。第一范式。第二范式。第三范式。BC范式（Boyce-Codd范式）。第四范式。第五范式。UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型映射到RDB如同ODB和ORDB模型一样，RDB设计也可以用UML衍型和其他扩充机制来模拟。从UML类模型到RDB模式设计的映射需考虑RDB模型的局限性，即在关系模式中表达类的一些内建的声明式语义是不可能存在的，这样的语义必须在数据库程序中解决。1．映射实体类（EntityClass）实体类到关系表的映射必须遵循表的第一范式，列必须是原子的。UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型映射实体类UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型映射到RDB2．映射关联（Association）将关联映射到RDB的过程涉及了表之间引用完整性约束的使用。任何“一对一”或“一对多”的关联都可以通过在一个表中插入一个外键来匹配另一个表中的主键来表达。对于“一对一”关联，可以将外键添加到其中任何一个表中，也可将两个实体类合并在一个表中（取决于想达到的规范化水平）。对于递归的“一对一”或“一对多”关联，外键和主键位于同一个表中。UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型映射关联UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型映射到RDB3．映射聚合（Aggregation）关联映射的主要原理也适用于聚合映射。对于强形式聚合——组合（具有引用语义的聚合被看作是弱形式的聚合，具有值语义的组合则被看作是强形式的聚合），应该将子集和超集实体类组合到一张表中。这对于“一对一”的聚合是可能的，但对于“一对多”的聚合，子集类（无论是强形式聚合还是弱形式聚合）则必须被模拟为一个单独的表（用一个外键将它和它的超集类的表连接起来）。UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型映射聚合UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型映射到RDB4．映射类属（Generalization）类属关系到RDB的映射有多种方式。不过，用RDB数据结构表达类属关系容易忽略类属关系的继承、多态、代码重用等。将类属关系的层次映射为RDB设计模型的方法有4种。（1）将每个类映射到一个表。（2）将整个类层次映射到一个超类表。（3）将每个具体类映射到一个表。（4）将每个不相交的具体类映射到一个表。UML系统分析与设计第2版ZhenyanJi*关系数据库模型类属关系UML系统分析与