ER图,对象联系图和类图的特征与比较 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/1 18:30:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

数据库自学札记(2)

ER图、对象联系图和类图的特征与比较

第一部分:简述ER图,对象联系图和类图的基本概念和特点

ER图:

ER图是用来表示实体联系模型(Entity Relationship Model)的方式,这个模型可以直接从现实世界中抽象出实体类型和实体间的联系。举个例子来说。。。

下面对上述例子做一个说明,同时给出ER图的约定表示方法。 (1) 矩形框,表示实体类型(即考虑问题的对象) (2) 菱形框,表示联系类型(即实体间的联系)

(3) 椭圆形框,表示实体类型和联系类型的属性(对于键的属性,在属性下面划一

条横线)

(4) 直线,联系类型与其涉及的实体类型之间用直线相连,用来表示他们之间的联

系,在直线端部标注联系的种类(1:1,1:N,M:N)

再通过一个例子来说明用ER图表示现实世界的特点:

1) 考虑零件和工程的关系,零件可以服务于不同的工程,一个工程也需要各种不

同的零件,因此,建模的时候零件和工程是一个多对多的联系。

a) 首先确定实体类型,这个例子中,实体只有两个,就是工程和零件 b) 再确定联系类型,正如前面所述,工程和零件的关系是M:N的关系 c) 把实体类型和联系类型组合成ER图(见图1) d) 确定实体类型和联系类型的属性。在这个例子中,project的属性有项目号

J#、项目名称JNAME、项目开工日期DATE;而part的属性有零件号P#、零件名PNAME、零件颜色COLOR以及零件重量WEIGHT。联系类型P_P的属性是项目需要的零件数量TOTLE。

J# JNAME DATE P# COLOR WEIGHT PNAME M PROJECP_P N PART TOTAL 图1 工程和零件的ER图 从上面的可以看出,ER图作为对现实世界的抽象,可以很方便的表示出现实中实体以及实体间的联系,不同形状的框代表不同的概念,让读者一目了然哪些是实体,哪些是联系,哪些是属性。实体间的数量对应关系也通过连线两端的数字记号体现出来了。可以说,ER图是一种简洁的模拟现实世界的符号方法。

对象联系图:

使用类型构造图的思想,可以把ER图扩充成为对象联系图。对象联系图可以完整地揭示数据间的联系。 对象联系图有一下几个基本成分:

数据库自学札记(2)

(1) (2) (3) (4)

椭圆,表示对象类型(相当于ER图中的实体类型)

小圆圈,表示属性是基本数据类型(例如整型、实型、字符串型等) 椭圆之间的边,表示对象之间的嵌套或引用

单箭头(->)表示属性值是单值(属性可以是基本数据类型,也可以是另一个对象类型,即元组类型)

(5) 双箭头(->>)表示属性是多值(属性可以是基本数据类型,也可以是另一个

对象类型,即关系类型)

(6) 双线箭头(=>)表示对象类型之间的超类与子类联系(从子类指向超类) (7) 双向箭头(<――>)表示两个属性之间的联系为逆联系。 下面通过一个例子来看一看对象联系图的表示方法和特点: 2)关于大学、教师和上课教材的一个关系模型,我们可以画出如下的对象联系图:

president fno works_for Faculty fname staff uno uname University teach editor city Coursetext textname cname salary tescher age

这里面有三个对象:学校、教师和教材,他们分别具有的属性可以分为两种,一种是基本数据类型的属性,比如University的学校编号uno、校名uname和学校所在城市city,另一种是引用类型的属性(这是ER图所不能刻画的),如University的staff、president等。实体之间的联系通过椭圆之间的边表示,由于在这个例子中联系本身没有自己的属性,所以并没有出现联系对象。

可以发现,对象联系图相对ER图来说略显复杂一些,因为它引入了引用类型的属性,但是这也使得它的表现力强于ER图,能更好地描述现实的情况。图的符号表示方面,一方面秉承了ER图简明的风格,另一方面为了满足关系表述的要求,添加了几个新的符号,比如在表现数据的概化与特化的时候,用到了“=>”符号(如图3所示)。

name 图2 一个对象联系图实例 Person fon salary age Faculty Student 图3 带概化边的对象联系图 son 数据库自学札记(2)

类图:

基于面向对象技术UML(统一建模语言)的类图可以描述系统的静态结构,包括类和类之间的联系。类图和前面所说的ER图及对象联系图有着许多相似的地方,但是所用的术语和符号不同。下面的是ER图中术语和类图中术语的一个对照: 类图中的基本成分是类和关联:

(1) 类被表示为由三个部分组成的方框

a) 上面部分给出了类的名称

b) 中间部分给出了该类的单个对象的属性

c) 下面部分给出了一些可以应用到这些对象的操作

(2) 关联是对类的实例之间联系的命名,相当于ER模型中的联系类型。与联系有

关的内容有:

a) 关联元数(degree):与关联有关的类的个数,亦称为度数 b) 关联角色(role):关联的端部,也就是与关联相连的类。角色名可以重新命

名,也可以默认类的名字作为角色名 c) 重复度(multiplicity):就是在一个给定的联系中有多少对象参与,即关联角

色的重复度

下面通过和上面对象联系图一样的例子来进一步说明类图的特征: Person name age

Faculty University 0… 1 president 0…1 uno fno

uname salary 1 staff 0…* city num_teach

num_staff 1…1 1…1 Teach

0…*

Edit 0…*

图4 一个类图实例 Coursetext cname textname 同前面的实体联系图比较,同一个问题,很明显,类图和实体联系图风格大不一样,可以看到图给人的感觉更加紧凑,属性被封装在类的方框里面,同时提供了类内部的操作(如University类中的num_staff)。在类之间的联系的表现方面,用“x…y”的形式表达一个类的对象数目的取值范围(即上面所说的重复度),例如0…*就表示取值可以从0到无穷大,关联线的两端都给出这样的表示,就可以说明类之间的联系是1:N or N:1 or M:N。

用类图表达关联类: 上面的那些关联并没有提及属性。和ER图中联系可以有属性一样,类图中关联本