資料庫管理系統 - 實體關係模型基本概念
你好，未來的數據庫魔法師們！今天，我們將深入探索實體-關係（ER）模型的迷人世界。作為你們友善的鄰居計算機科學老師，我將帶領你們踏上這段旅程，即使你們從未寫過一行代碼。所以，拿起你的虛擬筆記本，讓我們開始吧！
實體
什麼是實體？
實體就像是數據庫宇宙中的星星。它是一個事物、一個人、一個地方或一個我們想儲存信息的概念。想像你正在為一家圖書館創建數據庫。書籍、作者和讀者都將是實體。
讓我們看一個簡單的例子：
| 實體 | 描述 |
|---|---|
| 書籍 | 一種實體或數字閱讀材料 |
| 作者 | 一個寫書的人 |
| 讀者 | 一個借書的人 |
### 實體集
現在，想像一個標有"書籍"的大盒子，裡面裝滿了你圖書館中的所有書籍。這個盒子就是我們所稱的實體集 - 一組相似的實體。這個盒子中的每一本書都是"書籍"實體集中的獨一無二的實體。
## 屬性
### 什麼是屬性？
如果實體是我們數據庫宇宙中的星星，那麼屬性就是讓每顆星星閃爍的細節。它們是描述實體的性質或特徵。
讓我們在我們的圖書館例子中進行擴展：
| 實體 | 屬性 |
|----------|--------------------------------|
| 書籍 | 國際標準書號, 標題, 出版日期, 遊類 |
| 作者 | 作者ID, 姓名, 出生日期, 國籍 |
| 讀者 | 讀者ID, 姓名, 地址, 電話號碼 |這些屬性中的每一個都幫助我們更精確地識別和描述實體。例如，ISBN（國際標準書號）是每本書的唯一標識符。
屬性的類型
不是所有的屬性都是平等的。讓我們看看一些不同的類型：
- 簡單屬性：這些是最基本的單位，如一個人的年齡。
- 組合屬性：這些可以分為更小的部分，如地址（街道，城市，郵政編碼）。
- 單值屬性：這些對特定實體只有一個值，如一個人的出生日期。
- 多值屬性：這些可以有多个值，如一個人的電話號碼。
- 派生屬性：這些可以從其他屬性計算得出，如年齡（從出生日期派生）。
這裡有一個總結這些類型的表格：
| 屬性類型 | 示例 |
|---|---|
| 簡單 | 年齡 |
| 組合 | 地址（街道，城市，郵政編碼） |
| 單值 | 出生日期 |
| 多值 | 電話號碼 |
| 派生 | 年齡（從出生日期計算） |
## 關係
### 什麼是關係？
現在，讓我們在我們的數據庫宇宙中連接星星！關係是兩個或更多實體之間的關聯。在我們的圖書館例子中，一個作者"寫"了一本書，一個讀者"借"了一本書。
### 關係的類型
關係有不同風味，這取決於涉及多少實體：
1. **一元關係**：同一實體集中的實例之間的關係。
2. **二元關係**：兩個實體集中的實例之間的關係。
3. **三元關係**：涉及三個實體集中的實例的關係。
讓我們用我們的圖書館例子來說明這些：
| 關係類型 | 示例 |
|----------|---------------------------------------|
| 一元 | 書籍 "是續集" 書籍 |
| 二元 | 作者 "寫" 書籍 |
| 三元 | 讀者 "借" 書籍 "從" 圖書館分支 |關係中的基數
基數就像是我們數據庫宇宙的交通規則。它定義了一個實體的多少實例可以與另一個實體的實例相關聯。主要類型有：
- 一對一 (1:1)：實體A的一個實例與實體B的正好一個實例相關聯，反之亦然。
- 一對多 (1:N)：實體A的一個實例可以與實體B的許多實例相關聯，但B的每一個實例只與A的一個實例相關聯。
- 多對多 (M:N)：實體A的許多實例可以與實體B的許多實例相關聯。
讓我們看看這如何應用在我們的圖書館中：
| 基數 | 示例 |
|---|---|
| 一對一 | 書籍 "有" ISBN（每本書有一個獨一無二的ISBN） |
| 一對多 | 作者 "寫" 書籍（一個作者可以寫多本書） |
| 多對多 | 讀者 "借" 書籍（許多讀者可以借許多書籍） |
這就是它，各位！我們已經闡述了ER模型的基本概念。記住，就像任何一個好故事一樣，一個設計良好的數據庫告訴我們它的角色（實體）、他們的特質（屬性）以及他們如何互動（關係）。
當我們結束時，我回想起在我教學初期的一個有趣的插曲。我曾經試圖用浪漫喜劇的比喻來解釋關係。讓我們就這樣說，將數據庫關係比作約會場景導致了一些非常困惑（和開心）的學生！
繼續練習這些概念，不久你將會在任何地方看到實體和關係 - 從你喜歡的咖啡店到你的社交媒體動態。快樂建模！Credits: Image by storyset