1.2.4　數(shù)據(jù)建模

我們使用的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)建模就是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)，這項(xiàng)工作可以在功能設(shè)計(jì)之前，也可以在功能設(shè)計(jì)之后，也可以同時(shí)進(jìn)行，不同的團(tuán)隊(duì)有不同的工作方式。一般來說，越是復(fù)雜、大型的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)建模工作越重要，也越應(yīng)該盡早進(jìn)行。良好的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)可以讓數(shù)據(jù)流清晰，可以降低功能設(shè)計(jì)與開發(fā)的難度，特別是一旦發(fā)生了需求變更，可以靈活應(yīng)對(duì)。對(duì)軟件開發(fā)有點(diǎn)兒經(jīng)驗(yàn)的人都知道，一旦軟件投入使用，修改數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)是非常致命的。

1．實(shí)體關(guān)系

所謂實(shí)體，可以理解為可以看得見摸得著的事物的種類，如員工、供應(yīng)商、原料等。注意，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)所說的實(shí)體是事物的種類，不是個(gè)體，“員工”是一種實(shí)體，而“張三”只是這種實(shí)體下的一個(gè)實(shí)例。每一種實(shí)體都有若干屬性信息，如“員工”實(shí)體，包含工號(hào)、身份證號(hào)碼、生日等各種屬性。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)之前，首先要分析好本系統(tǒng)需要管理哪些實(shí)體，這些實(shí)體的關(guān)系如何。相信大部分讀者都知道實(shí)體關(guān)系圖（E-R圖），這個(gè)工具就是用來分析實(shí)體關(guān)系的，本書以實(shí)戰(zhàn)為宗旨，不會(huì)在這方面說得太多，但并不表示這方面的知識(shí)不重要，相反，在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，它應(yīng)該始終在腦中盤旋。

現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體之間的關(guān)系一般有三種：一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多。

一對(duì)一的關(guān)系：如果實(shí)體A與實(shí)體B是一對(duì)一的關(guān)系，那么表示實(shí)體A中的一個(gè)實(shí)例，在實(shí)體B中或者沒有實(shí)例，或者只有唯一一個(gè)實(shí)例可以與之對(duì)應(yīng)，并且，實(shí)體B中的一個(gè)實(shí)例，在實(shí)體A中也是或者沒有實(shí)例，或者只有唯一一個(gè)實(shí)例可以與之對(duì)應(yīng)。

一對(duì)多的關(guān)系：如果實(shí)體A與實(shí)體B是一對(duì)多的關(guān)系，那么表示實(shí)體A中的一個(gè)實(shí)例，在實(shí)體B中可以對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)例，而實(shí)體B中的一個(gè)實(shí)例，在實(shí)體A中只能對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)例。

多對(duì)多的關(guān)系：如果實(shí)體A與實(shí)體B是多對(duì)多的關(guān)系，那么表示實(shí)體A中的一個(gè)實(shí)例，在實(shí)體B中可以對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)例，而實(shí)體B中的一個(gè)實(shí)例，在實(shí)體A中也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)例。

在現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)中，一對(duì)一的關(guān)系其實(shí)非常少，一對(duì)多的關(guān)系也不多見，大部分情況下都是多對(duì)多的關(guān)系。

2．范式

所謂范式，是指數(shù)據(jù)庫中的表滿足的準(zhǔn)則。

第一范式，所有表的屬性（在數(shù)據(jù)庫中，屬性就是字段，這兩者是同義詞）不可分。這個(gè)大概是歷史遺留問題，對(duì)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來說，表的屬性都是不可分的。

第二范式，所有表的非主屬性依賴于主屬性。這個(gè)可以理解成所有表都需要有個(gè)關(guān)鍵字，只要有關(guān)鍵字自然就滿足了第二范式。

第三范式，所有表的非主屬性只依賴于主屬性。這個(gè)可以理解成，所有非主屬性不會(huì)依賴于其他非主屬性。假設(shè)有個(gè)訂單表管理銷售訂單，在這個(gè)表里面存儲(chǔ)客戶信息時(shí)（訂單號(hào)為主屬性，客戶依賴于訂單號(hào)），只要存儲(chǔ)客戶代號(hào)就可以了，不要把客戶名稱也存儲(chǔ)在這里。

BC范式，這是第三范式的補(bǔ)充，針對(duì)那種主屬性有多個(gè)字段的表，所有非主屬性依賴于主屬性，但不能只依賴于主屬性的一部分字段。

在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)，一個(gè)重要的思想是，不能違反范式，如果違反范式，那么要有這么做的充足理由，并且對(duì)后果有清醒的認(rèn)識(shí)。

3．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)本軟件在數(shù)據(jù)庫中需要哪些表，這些表有什么關(guān)系，每個(gè)表包括哪些字段等。

表：表是根據(jù)實(shí)體設(shè)計(jì)的，但要知道，數(shù)據(jù)庫中的表跟實(shí)體之間是有本質(zhì)區(qū)別的，現(xiàn)實(shí)世界中的同一實(shí)體，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)可能會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)要求設(shè)計(jì)多個(gè)表來表達(dá)它，因?yàn)樵诓煌臉I(yè)務(wù)場(chǎng)景中，需要處理、保存的屬性信息區(qū)別很大；也有可能在現(xiàn)實(shí)世界中的多個(gè)實(shí)體，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)只設(shè)計(jì)一個(gè)表來表達(dá)它，因?yàn)殡m然這些實(shí)體牽涉到不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，但需要處理、保存的屬性信息相同。

表的關(guān)系：數(shù)據(jù)庫中表的關(guān)系有兩種，一對(duì)一與一對(duì)多。數(shù)據(jù)庫中的表是沒有多對(duì)多的直接關(guān)系的，一般情況下，現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)中一個(gè)多對(duì)多的關(guān)系會(huì)被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫中的兩個(gè)一對(duì)多的關(guān)系。數(shù)據(jù)庫中表跟表之間的關(guān)系絕大部分都是一對(duì)多的關(guān)系，在數(shù)據(jù)庫中通過在“多”表中建立外鍵（Foreign Key）來建立這種關(guān)系。一對(duì)一關(guān)系在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中出現(xiàn)得不多。

字段：對(duì)字段的處理比對(duì)表、關(guān)系的處理要簡(jiǎn)單得多，無非就是根據(jù)業(yè)務(wù)上需要處理的信息決定在表中設(shè)計(jì)哪些字段，根據(jù)信息的內(nèi)容決定使用什么數(shù)據(jù)類型、需要的字段長(zhǎng)度等。另外，即使字段設(shè)計(jì)出了問題，對(duì)未來工作的影響也小得多，一般不會(huì)像表與表關(guān)系出問題那樣傷筋動(dòng)骨。

數(shù)據(jù)字典：數(shù)據(jù)建模完成后，需要有文檔對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行詳細(xì)說明，這就是數(shù)據(jù)字典應(yīng)該充當(dāng)?shù)慕巧?shù)據(jù)字典需要描述的內(nèi)容主要包括：這個(gè)數(shù)據(jù)模型中有哪些表，每個(gè)表包括哪些字段，每個(gè)字段的類型、長(zhǎng)度、取值范圍是什么，哪些字段是外鍵關(guān)聯(lián)字段，對(duì)字段值有沒有什么特殊要求，等等。