数据库管理系统 - 实体-关系模型基本概念
你好，未来的数据库大师们！今天，我们将深入到一个迷人的世界——实体-关系（ER）模型。作为你友善的计算机科学老师邻居，我将会在这个旅程中引导你，即使你一生中从未编写过一行代码。所以，拿起你的虚拟记事本，让我们开始吧！
实体
什么是实体？
实体就像是数据库宇宙中的明星。它是一个事物、一个人、一个地方或一个我们想要存储信息的概念。想象你正在为一个图书馆创建数据库。书籍、作者和读者都将被视为实体。
让我们来看一个简单的例子：
| 实体 | 描述 |
|---|---|
| 书籍 | 实体或数字阅读材料 |
| 作者 | 写书的人 |
| 读者 | 借书的人 |
### 实体集
现在，想象一个标有“书籍”的大盒子，里面装着你图书馆里所有的书籍。这个盒子就是我们所说的实体集——一组相似的实体。这个盒子里的每一本书都是“书籍”实体集中的唯一实体。
## 属性
### 什么是属性？
如果实体是数据库宇宙中的明星，那么属性就是让每颗明星独一无二的光辉细节。它们是描述实体的属性或特征。
让我们扩展我们的图书馆例子：
| 实体 | 属性 |
|---------|--------------------------------|
| 书籍 | 国际标准书号（ISBN）、标题、出版日期、类型 |
| 作者 | 作者ID、姓名、出生日期、国籍 |
| 读者 | 读者ID、姓名、地址、电话号码 |这些属性中的每一个都帮助我们更精确地识别和描述实体。例如，ISBN（国际标准书号）是每本书的唯一标识符。
属性的类型
并非所有的属性都是平等的。让我们看看一些不同类型的属性：
- 简单属性：这些是原子单位，如一个人的年龄。
- 复合属性：这些可以细分为更小的部分，如地址（街道、城市、邮编）。
- 单值属性：这些对于一个特定的实体只有一个值，如一个人的出生日期。
- 多值属性：这些可以有一个以上的值，如一个人的电话号码。
- 派生属性：这些可以从其他属性计算得出，如年龄（从出生日期派生）。
下面是一个总结这些类型的表格：
| 属性类型 | 示例 |
|---|---|
| 简单 | 年龄 |
| 复合 | 地址（街道、城市、邮编） |
| 单值 | 出生日期 |
| 多值 | 电话号码 |
| 派生 | 年龄（从出生日期派生） |
## 关系
### 什么是关系？
现在，让我们连接数据库宇宙中的星星！关系是两个或更多实体之间的关联。在我们的图书馆例子中，一个作者“写”了一本书，一个读者“借”了一本书。
### 关系的类型
关系根据涉及到的实体数量有不同的类型：
1. **一元关系**：同一实体集中的实例之间的关系。
2. **二元关系**：两个实体集的实例之间的关系。
3. **三元关系**：涉及三个实体集的实例之间的关系。
让我们用我们的图书馆例子来阐述这些：
| 关系类型 | 示例 |
|----------|----------------------------------------|
| 一元 | 书籍“是续集”书籍 |
| 二元 | 作者“写”书籍 |
| 三元 | 读者“从”图书馆分馆“借”书籍 |关系中的基数
基数就像是数据库宇宙中的交通规则。它定义了一个实体的实例可以与另一个实体的多少实例相关联。主要的类型有：
- 一对一（1:1）：实体A的一个实例恰好与实体B的一个实例相关联，反之亦然。
- 一对多（1:N）：实体A的一个实例可以与实体B的多个实例相关联，但B的每个实例只与A的一个实例相关联。
- 多对多（M:N）：实体A的多个实例可以与实体B的多个实例相关联。
下面是如何将这些应用到我们的图书馆：
| 基数 | 示例 |
|---|---|
| 一对一 | 书籍“有”ISBN（每本书有一个唯一的ISBN） |
| 一对多 | 作者“写”书籍（一个作者可以写很多书） |
| 多对多 | 读者“借”书籍（很多读者可以借很多书） |
就这样，大家！我们已经完成了ER模型基本概念的旅程。记住，就像任何好的故事一样，一个设计良好的数据库会告诉我们关于其角色（实体）、他们的特质（属性）以及他们如何互动（关系）。
在我们结束之前，我想起了一个有趣的早期教学事件。我曾经尝试用一个浪漫喜剧的比喻来解释关系。只能说，把数据库关系比作约会场景导致了一些非常困惑（但也很有趣）的学生！
继续练习这些概念，很快你将在到处看到实体和关系——从你最喜欢的咖啡店到你的社交媒体动态。快乐建模！Credits: Image by storyset