数据库绝对是软件系统不可分割的一部分。在数据库工程中充分利用ER图，可以在数据库创建、管理和维护中保证高质量的数据库设计。ER模型还提供了一种交流方式。

今天，我们将带你了解关于ER图你需要知道的一切。通过阅读ERD指南，你将获得关于ER图和数据库设计的基本知识和技能。你将学习什么是ERD，为什么，ERD符号，如何画ERD，等等，还有一些ERD的例子。

首先，什么是实体关系图？

实体关系图又称ERD、ER图或ER模型，是数据库设计的结构图。ERD包含了不同的符号和连接器，这些符号和连接器可视化了两个重要信息:系统内的主要实体以及这些实体之间的关系。

这就是为什么它被称为“实体”和“关系”图(ERD)！

当我们在ERD谈论实体时，我们通常指的是业务对象，比如人/角色(比如学生)，有形的业务对象(比如产品)，无形的业务对象(比如日志)等等。“关系”是关于这些实体在系统中如何相互关联。

在典型的ER设计中，您可以找到描述实体、实体属性和关系的符号，例如圆角矩形和连接器(具有不同的端点样式)。

你什么时候画实体关系图？虽然ER模型主要用于设计概念可视化和物理数据库设计中的关系数据库，但ER图在其他情况下也有帮助。以下是一些典型的使用案例。

数据库设计

——根据变化的规模，直接在DBMS中改变数据库结构可能有风险。为了避免破坏生产数据库中的数据，仔细规划更改非常重要。ERD是一个有用的工具。通过绘制ER图来可视化数据库设计思想，您有机会识别错误和设计缺陷，并在数据库中实现更改之前纠正它们。

数据库调试

——调试数据库非常具有挑战性，尤其是当数据库包含很多表时，需要编写复杂的SQL来获取所需的信息。通过使用ERD可视化数据库模式，您可以充分了解整个数据库模式。您可以轻松定位实体、查看它们的属性并确定它们与其他实体的关系。所有这些都允许您分析现有的数据库并更容易地发现数据库问题。

数据库创建和修补

—Visual Paradigm是一个ERD工具，支持数据库生成工具，可以通过ER图的方式自动创建和修补数据库。所以有了这个ER图工具，ER设计不再是一个静态的图，而是一面反映物理数据库结构的镜子。

收集帮助需求

——通过绘制描述系统高层业务对象的概念ERD，确定信息系统的需求。这种初始模型也可以发展成物理数据库模型，以帮助创建关系数据库或流程图和数据流模式。

ER图包含实体、属性和关系。在这一节中，我们将详细讨论ERD符号。

实体

ERD实体是一个系统内可定义的事物或概念，如人/角色(如学生)、对象(如发票)、概念(如汇总)或事件(如交易)(注:在ERD，“实体”一词常用来代替“表”，但它们是一样的)。在识别实体时，将其视为名词。在ER模型中，实体显示为圆角矩形，其名称在顶部，其属性列在实体形状的主体中。以下ERD示例显示了一个ER实体的示例。

实体属性

属性也称为列，是持有它的实体的属性或特征。

属性有一个描述属性的名称和一个描述属性类型的类型，比如string的varchar和integer的int。在为物理数据库开发绘制ERD时，一定要使用目标RDBMS支持的类型。

以下ER图示例显示了具有某些属性的实体。

主键

主键是一个特殊的实体属性，它唯一地定义了数据库表中的一条记录。换句话说，两个(或更多)记录不能共享相同的主键属性值。下面的ERD示例显示了具有主键属性“ID”的实体“Product”以及数据库中表记录的预览。第三条记录无效，因为另一条记录已经使用了ID & # 39PDT-0002 & # 39；的价值。

外部密钥

外键，也称为FK，是对表中主键的引用。它用于标识实体之间的关系。请注意，外键不一定是唯一的。多个记录可以共享相同的值。以下ER图示例显示了一个包含一些列的实体，其中外键用于引用另一个实体。

关系

两个实体之间的关系意味着它们以某种方式相互关联。例如，学生可能注册了一门课程。所以，物理生和课程是有关系的，一种关系是连接他们的连接器。

基数

基数定义了一个实体中可能事件的数量，它与另一个实体中可能事件的数量相关联。比如一个球队有很多球员。当它出现在ERD时，实体团队和玩家之间是一对多的关系。

在ER图中，基数被表示为连接器两端的鱼尾纹。三种常见的基本关系是一对一、一对多和多对多。

一对一基数的例子

一对一关系主要用于将一个实体一分为二，以提供简洁的信息，使其更容易理解。下图显示了一对一关系的示例。

一对多基数的示例

一对多关系是指两个实体X和Y之间的关系，其中X的一个实例可能链接到Y的多个实例，而Y的一个实例只链接到X的一个实例。

多对多基数的例子

多对多关系是指两个实体X和Y之间的关系，其中X可以链接到Y的多个实例，反之亦然。下图显示了多对多关系的一个示例。请注意，在物理ERD中，多对多关系分为一对一关系。在下一节中，您将了解什么是物理ERD。

ER模型通常在三个抽象层次上绘制:

虽然ER模型的所有三个级别都包含具有属性和关系的实体，但它们在创建目的和目标受众方面是不同的。

对三种数据模型的一般理解是，业务分析师使用概念模型和逻辑模型系统来存在业务对象，而数据库设计师或数据库工程师解释概念和逻辑ER模型来生成物理模型，并提出物理数据库结构来创建数据库。下表显示了三种数据模型之间的差异。

概念模型vs逻辑模型vs数据模型:

ERD功能概念逻辑物理实体(名称)是是关系是列是列& # 39；s类型可选主键是外键是

概念数据模型

概念ERD对系统中应该存在的业务对象及其关系进行建模。通过识别所涉及的业务对象，开发一个概念模型来显示系统的总体情况。它定义了存在哪些实体，而不是哪些表。例如，多对多表可能存在于逻辑或物理数据模型中，但在概念数据模型中，它们只显示为没有基数的关系。

概念数据模型示例

注意:概念ERD支持在对两个实体之间的“一”关系建模时使用泛化，例如，三角形是一个形状。这种用法类似于UML中的一般化。请注意，只有概念ERD支持泛化。

逻辑数据模型

逻辑ERD是概念ERD的详细版本。通过显式定义每个实体中的列并引入操作实体和事务实体，我们可以开发逻辑ER模型来丰富概念模型。尽管逻辑数据模型仍然独立于将创建数据库的实际数据库系统，但是如果它影响设计，您仍然可以考虑这一点。

逻辑模型示例

物理数据模型

物理ERD代表了关系数据库的实际设计蓝图。物理数据模型通过分配每个列的类型、长度、可用空值等来详细描述逻辑数据模型。由于物理ERD表示数据在特定的DBMS中应该如何构造和关联，所以考虑实际数据库系统的约定和限制是很重要的。确保DBMS支持列类型，并且在命名实体和列时不使用保留字。

物理数据模型示例

如果你发现开始画ER图有困难，不要担心。在本节中，我们将为您提供一些ERD技巧。试着按照下面的步骤来理解如何有效地绘制ER图。

ERD的例子-电影租赁系统

ERD的例子-贷款制度

ERD的例子-网上商店

在系统分析和设计中，可以画出数据流图来形象化系统过程中的信息流。在数据流图中，有一个称为数据存储的符号，它代表一个提供系统所需信息的数据库表。

因为物理ER图提供了实际数据库的蓝图，所以ERD的实体与DFD的数据存储是一致的。你可以通过将系统中流动的信息结构表示为DFD的补充来绘制ERD，或者反过来，通过展示系统将如何在运行时使用数据来补充ERD来绘制DFD。

在业务流程映射中，您可以绘制BPMN业务流程图(BPD)来可视化业务流程。在业务流程图中，有一个称为数据对象的符号，它代表流程活动的数据输入/输出。

因为概念和逻辑数据模型提供了系统中业务对象的高级视图，所以这种实体关系图中的实体与BPD中的数据对象是一致的。你可以通过表现业务工作流所需数据对象的结构来画ERD，作为对BPD的补充，或者反过来，你可以通过展示如何在整个业务流程中使用数据来画BPD，作为对ERD的补充。

用ERD开发数据模型需要时间和精力。一个有用的数据库设计工具应该能够减少你花费的时间和精力。Visual Paradigm不仅为您提供了ERD工具，还提供了一套可视化建模功能，帮助您更快、更轻松地绘制图形。它支持当今市场上最流行的关系数据库管理系统，包括数据库设计、数据库生成和ERD反演。

原文:https://www . visual-paradox . com/guide/data-modeling/what-is-entity-relationship-diagram/

本文:http://jiagoushi.pro/node/856

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