UML在關系型數(shù)據(jù)庫設計中的應用

2019-11-17 04:53:16

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

1. 介紹

許多人認為面向?qū)ο蟾拍詈完P系型數(shù)據(jù)庫相互不一致，并且不能結合。事實上完全相反！經(jīng)過靈活的使用，一個關系型數(shù)據(jù)庫能夠為面向?qū)ο螅∣O）模型提供一套優(yōu)秀的實現(xiàn)。同樣的模型能夠用來開發(fā)編程代碼和關系型數(shù)據(jù)庫結構。

關系型數(shù)據(jù)庫技術是意義深遠的、強大的，但它比許多開發(fā)商使你相信的要難得多。單個表是簡單易懂的、直觀的。但由數(shù)以百計的表組成（這是常見的）的應用要徹底了解是相當困難的。這正是OO模型有用之處。 OO模型使你深入地、連貫地思考問題。

OO模型提供一種問題的超結構（superstrUCture）的思考方式，然后該方式能夠用關系型數(shù)據(jù)庫的更低層的組成塊來實現(xiàn)。

本文章綜合地討論了關系型數(shù)據(jù)庫技術，而不是集中于特定的產(chǎn)品上。我們將不討論物理設計細節(jié)（例如存儲分配和物理聚集），因為它們是依靠于產(chǎn)品的。

用關系型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)UML模型有兩個方面：映射結構（第2節(jié)）和映射功能（第3節(jié)）。第4節(jié)注解了面向?qū)ο蟮疥P系型數(shù)據(jù)庫的擴展。第5節(jié)總結本文章。

2. 結構映射到表

UML對象模型在本質(zhì)上只是一個擴展的實體-關系（ER）模型。使用設計數(shù)據(jù)庫的ER模型的方式受到普遍接受，而我們以一種近似的但更強大的方式－使用UML對象模型。OO模型的主要優(yōu)勢在于編程和數(shù)據(jù)庫的相同的模型工作。而且，作為考慮功能性的一種方式（第3節(jié)），我們強調(diào)OO模型的導航。這一節(jié)顯示如何實現(xiàn)UML對象模型的主要構造。

2.1 標識（identity）

實現(xiàn)對象模型的第一步是處理標識。我們從定義幾個術語開始。

1）候選鍵（candidate key）是一個或多個屬性的組合，它唯一地確定某個表里的記錄。一個候選鍵里的屬性集必須是最小化的；除非破壞唯一性，否則屬性不能從候選鍵刪除。候選鍵里的屬性不能為空。

2）主鍵（PRimary key）是一個特定地選定的候選鍵，用來優(yōu)先地參考記錄。

3）外鍵（foreign key）是一個候選鍵的參考。外鍵必須包括每個要素屬性的一個值，或者它必須全部為空。外鍵用來實現(xiàn)關聯(lián)和一般化。

正常地你應該為每個表定義一個主鍵，盡管偶然有例外。我們強烈建議所有的外鍵都只指向主鍵而不是其它的候選鍵。

定義主鍵有兩種基本的方法：

1）基于存在的標識。你應該為每個類表加一個對象標識符屬性，并將它設為主鍵。每個關聯(lián)表的主鍵包括一個或更多的相關類的標識符。基于存在的標識符有作為單獨屬性的優(yōu)勢，占位小且大小相同。只要你的關系型數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)（RDBMS）受支持，基于存在的標識符就沒有性能的劣勢。（多數(shù)RDBMS提供有效的基于存在的標識符的分配順序號碼。）唯一的劣勢是基于存在的標識符在維護時內(nèi)沒有固有的意義。

2）基于值的標識。一些真實世界的屬性的組合確定了每個對象。基于值的標識有不同的優(yōu)勢。主鍵對于用戶有固有的意義，輕易進行調(diào)試和數(shù)據(jù)庫維護。在另一面，基于值的主鍵很難改變。一個主鍵的改變需要傳播到許多外鍵。一些對象沒有自然的真實世界里的標識符。

我們推薦你在超過30個類的RDBMS應用里使用基于存在的標識。基于存在和基于值的標識都是所有RDBMS應用的可行選項。

2.2 域（屬性類型）

屬性類型是UML術語，對應于數(shù)據(jù)庫著作里的域的術語。比起直接用數(shù)據(jù)類型，域提升到更一致的設計，并便利了應用的定位。

簡單域很輕易實現(xiàn)。你僅僅要定義相應的數(shù)據(jù)類型和大小。并且每個用了域的屬性，你都必須為每個域約束加入一條SQL查詢子句。簡單域的一些例子是：名字（name），長字符（longString）和電話號碼（phone-Number）。

一個枚舉域把一個屬性限制在一系列的值里。枚舉域比簡單域?qū)崿F(xiàn)起來更復雜，圖表1顯示了四個方法。

UML在關系型數(shù)據(jù)庫設計中的應用（圖一）

圖表1：枚舉的實現(xiàn)方法2.3類

正常情況下，我們把每個類映射為一個表，每個屬性映射為一個列。你可能因一個已產(chǎn)生的標識符（基于存在的標識符）、隱藏的關聯(lián)（第2.4節(jié)）和通用鑒別器（第2.5節(jié)）需要一些另外的列。

2.4關聯(lián)

現(xiàn)在我們討論關聯(lián)的實現(xiàn)。我們已經(jīng)把我們的陳述分為建議的映射（我們正常使用的映射），可選的映射（我們偶然使用的映射）和不鼓勵的映射（我們碰到的應該避免的錯誤）。我們所有的例子都采用基于存在的標識。1. 介紹

許多人認為面向?qū)ο蟾拍詈完P系型數(shù)據(jù)庫相互不一致，并且不能結合。事實上完全相反！經(jīng)過靈活的使用，一個關系型數(shù)據(jù)庫能夠為面向?qū)ο螅∣O）模型提供一套優(yōu)秀的實現(xiàn)。同樣的模型能夠用來開發(fā)編程代碼和關系型數(shù)據(jù)庫結構。

關系型數(shù)據(jù)庫技術是意義深遠的、強大的，但它比許多開發(fā)商使你相信的要難得多。單個表是簡單易懂的、直觀的。但由數(shù)以百計的表組成（這是常見的）的應用要徹底了解是相當困難的。這正是OO模型有用之處。 OO模型使你深入地、連貫地思考問題。

OO模型提供一種問題的超結構（superstructure）的思考方式，然后該方式能夠用關系型數(shù)據(jù)庫的更低層的組成塊來實現(xiàn)。

本文章綜合地討論了關系型數(shù)據(jù)庫技術，而不是集中于特定的產(chǎn)品上。我們將不討論物理設計細節(jié)（例如存儲分配和物理聚集），因為它們是依靠于產(chǎn)品的。

用關系型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)UML模型有兩個方面：映射結構（第2節(jié)）和映射功能（第3節(jié)）。第4節(jié)注解了面向?qū)ο蟮疥P系型數(shù)據(jù)庫的擴展。第5節(jié)總結本文章。

2. 結構映射到表

UML對象模型在本質(zhì)上只是一個擴展的實體-關系（ER）模型。使用設計數(shù)據(jù)庫的ER模型的方式受到普遍接受，而我們以一種近似的但更強大的方式－使用UML對象模型。OO模型的主要優(yōu)勢在于編程和數(shù)據(jù)庫的相同的模型工作。而且，作為考慮功能性的一種方式（第3節(jié)），我們強調(diào)OO模型的導航。這一節(jié)顯示如何實現(xiàn)UML對象模型的主要構造。

2.1 標識（identity）

實現(xiàn)對象模型的第一步是處理標識。我們從定義幾個術語開始。

1）候選鍵（candidate key）是一個或多個屬性的組合，它唯一地確定某個表里的記錄。一個候選鍵里的屬性集必須是最小化的；除非破壞唯一性，否則屬性不能從候選鍵刪除。候選鍵里的屬性不能為空。

2）主鍵（primary key）是一個特定地選定的候選鍵，用來優(yōu)先地參考記錄。

3）外鍵（foreign key）是一個候選鍵的參考。外鍵必須包括每個要素屬性的一個值，或者它必須全部為空。外鍵用來實現(xiàn)關聯(lián)和一般化。

正常地你應該為每個表定義一個主鍵，盡管偶然有例外。我們強烈建議所有的外鍵都只指向主鍵而不是其它的候選鍵。

定義主鍵有兩種基本的方法：

1）基于存在的標識。你應該為每個類表加一個對象標識符屬性，并將它設為主鍵。每個關聯(lián)表的主鍵包括一個或更多的相關類的標識符。基于存在的標識符有作為單獨屬性的優(yōu)勢，占位小且大小相同。只要你的關系型數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)（RDBMS）受支持，基于存在的標識符就沒有性能的劣勢。（多數(shù)RDBMS提供有效的基于存在的標識符的分配順序號碼。）唯一的劣勢是基于存在的標識符在維護時內(nèi)沒有固有的意義。

2）基于值的標識。一些真實世界的屬性的組合確定了每個對象。基于值的標識有不同的優(yōu)勢。主鍵對于用戶有固有的意義，輕易進行調(diào)試和數(shù)據(jù)庫維護。在另一面，基于值的主鍵很難改變。一個主鍵的改變需要傳播到許多外鍵。一些對象沒有自然的真實世界里的標識符。

我們推薦你在超過30個類的RDBMS應用里使用基于存在的標識。基于存在和基于值的標識都是所有RDBMS應用的可行選項。

2.2 域（屬性類型）

屬性類型是UML術語，對應于數(shù)據(jù)庫著作里的域的術語。比起直接用數(shù)據(jù)類型，域提升到更一致的設計，并便利了應用的定位。

簡單域很輕易實現(xiàn)。你僅僅要定義相應的數(shù)據(jù)類型和大小。并且每個用了域的屬性，你都必須為每個域約束加入一條SQL查詢子句。簡單域的一些例子是：名字（name），長字符（longString）和電話號碼（phone-Number）。

一個枚舉域把一個屬性限制在一系列的值里。枚舉域比簡單域?qū)崿F(xiàn)起來更復雜，圖表1顯示了四個方法。

UML在關系型數(shù)據(jù)庫設計中的應用（圖一）

圖表1：枚舉的實現(xiàn)方法2.3類

正常情況下，我們把每個類映射為一個表，每個屬性映射為一個列。你可能因一個已產(chǎn)生的標識符（基于存在的標識符）、隱藏的關聯(lián)（第2.4節(jié)）和通用鑒別器（第2.5節(jié)）需要一些另外的列。

2.4關聯(lián)

現(xiàn)在我們討論關聯(lián)的實現(xiàn)。我們已經(jīng)把我們的陳述分為建議的映射（我們正常使用的映射），可選的映射（我們偶然使用的映射）和不鼓勵的映射（我們碰到的應該避免的錯誤）。我們所有的例子都采用基于存在的標識。
1. 介紹

許多人認為面向?qū)ο蟾拍詈完P系型數(shù)據(jù)庫相互不一致，并且不能結合。事實上完全相反！經(jīng)過靈活的使用，一個關系型數(shù)據(jù)庫能夠為面向?qū)ο螅∣O）模型提供一套優(yōu)秀的實現(xiàn)。同樣的模型能夠用來開發(fā)編程代碼和關系型數(shù)據(jù)庫結構。

關系型數(shù)據(jù)庫技術是意義深遠的、強大的，但它比許多開發(fā)商使你相信的要難得多。單個表是簡單易懂的、直觀的。但由數(shù)以百計的表組成（這是常見的）的應用要徹底了解是相當困難的。這正是OO模型有用之處。 OO模型使你深入地、連貫地思考問題。

OO模型提供一種問題的超結構（superstructure）的思考方式，然后該方式能夠用關系型數(shù)據(jù)庫的更低層的組成塊來實現(xiàn)。

本文章綜合地討論了關系型數(shù)據(jù)庫技術，而不是集中于特定的產(chǎn)品上。我們將不討論物理設計細節(jié)（例如存儲分配和物理聚集），因為它們是依靠于產(chǎn)品的。

用關系型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)UML模型有兩個方面：映射結構（第2節(jié)）和映射功能（第3節(jié)）。第4節(jié)注解了面向?qū)ο蟮疥P系型數(shù)據(jù)庫的擴展。第5節(jié)總結本文章。

2. 結構映射到表

UML對象模型在本質(zhì)上只是一個擴展的實體-關系（ER）模型。使用設計數(shù)據(jù)庫的ER模型的方式受到普遍接受，而我們以一種近似的但更強大的方式－使用UML對象模型。OO模型的主要優(yōu)勢在于編程和數(shù)據(jù)庫的相同的模型工作。而且，作為考慮功能性的一種方式（第3節(jié)），我們強調(diào)OO模型的導航。這一節(jié)顯示如何實現(xiàn)UML對象模型的主要構造。

2.1 標識（identity）

實現(xiàn)對象模型的第一步是處理標識。我們從定義幾個術語開始。

1）候選鍵（candidate key）是一個或多個屬性的組合，它唯一地確定某個表里的記錄。一個候選鍵里的屬性集必須是最小化的；除非破壞唯一性，否則屬性不能從候選鍵刪除。候選鍵里的屬性不能為空。

2）主鍵（primary key）是一個特定地選定的候選鍵，用來優(yōu)先地參考記錄。

3）外鍵（foreign key）是一個候選鍵的參考。外鍵必須包括每個要素屬性的一個值，或者它必須全部為空。外鍵用來實現(xiàn)關聯(lián)和一般化。

正常地你應該為每個表定義一個主鍵，盡管偶然有例外。我們強烈建議所有的外鍵都只指向主鍵而不是其它的候選鍵。

定義主鍵有兩種基本的方法：

1）基于存在的標識。你應該為每個類表加一個對象標識符屬性，并將它設為主鍵。每個關聯(lián)表的主鍵包括一個或更多的相關類的標識符。基于存在的標識符有作為單獨屬性的優(yōu)勢，占位小且大小相同。只要你的關系型數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)（RDBMS）受支持，基于存在的標識符就沒有性能的劣勢。（多數(shù)RDBMS提供有效的基于存在的標識符的分配順序號碼。）唯一的劣勢是基于存在的標識符在維護時內(nèi)沒有固有的意義。

2）基于值的標識。一些真實世界的屬性的組合確定了每個對象。基于值的標識有不同的優(yōu)勢。主鍵對于用戶有固有的意義，輕易進行調(diào)試和數(shù)據(jù)庫維護。在另一面，基于值的主鍵很難改變。一個主鍵的改變需要傳播到許多外鍵。一些對象沒有自然的真實世界里的標識符。

我們推薦你在超過30個類的RDBMS應用里使用基于存在的標識。基于存在和基于值的標識都是所有RDBMS應用的可行選項。

2.2 域（屬性類型）

屬性類型是UML術語，對應于數(shù)據(jù)庫著作里的域的術語。比起直接用數(shù)據(jù)類型，域提升到更一致的設計，并便利了應用的定位。

簡單域很輕易實現(xiàn)。你僅僅要定義相應的數(shù)據(jù)類型和大小。并且每個用了域的屬性，你都必須為每個域約束加入一條SQL查詢子句。簡單域的一些例子是：名字（name），長字符（longString）和電話號碼（phone-Number）。

一個枚舉域把一個屬性限制在一系列的值里。枚舉域比簡單域?qū)崿F(xiàn)起來更復雜，圖表1顯示了四個方法。

UML在關系型數(shù)據(jù)庫設計中的應用（圖一）

圖表1：枚舉的實現(xiàn)方法2.3類

正常情況下，我們把每個類映射為一個表，每個屬性映射為一個列。你可能因一個已產(chǎn)生的標識符（基于存在的標識符）、隱藏的關聯(lián)（第2.4節(jié)）和通用鑒別器（第2.5節(jié)）需要一些另外的列。

2.4關聯(lián)

現(xiàn)在我們討論關聯(lián)的實現(xiàn)。我們已經(jīng)把我們的陳述分為建議的映射（我們正常使用的映射），可選的映射（我們偶然使用的映射）和不鼓勵的映射（我們碰到的應該避免的錯誤）。我們所有的例子都采用基于存在的標識。 QQread.com 推出各大專業(yè)服務器評測 linux服務器的安全性能 SUN服務器 HP服務器 DELL服務器 IBM服務器聯(lián)想服務器浪潮服務器曙光服務器同方服務器華碩服務器寶德服務器
1. 介紹

許多人認為面向?qū)ο蟾拍詈完P系型數(shù)據(jù)庫相互不一致，并且不能結合。事實上完全相反！經(jīng)過靈活的使用，一個關系型數(shù)據(jù)庫能夠為面向?qū)ο螅∣O）模型提供一套優(yōu)秀的實現(xiàn)。同樣的模型能夠用來開發(fā)編程代碼和關系型數(shù)據(jù)庫結構。

關系型數(shù)據(jù)庫技術是意義深遠的、強大的，但它比許多開發(fā)商使你相信的要難得多。單個表是簡單易懂的、直觀的。但由數(shù)以百計的表組成（這是常見的）的應用要徹底了解是相當困難的。這正是OO模型有用之處。 OO模型使你深入地、連貫地思考問題。

OO模型提供一種問題的超結構（superstructure）的思考方式，然后該方式能夠用關系型數(shù)據(jù)庫的更低層的組成塊來實現(xiàn)。

本文章綜合地討論了關系型數(shù)據(jù)庫技術，而不是集中于特定的產(chǎn)品上。我們將不討論物理設計細節(jié)（例如存儲分配和物理聚集），因為它們是依靠于產(chǎn)品的。

用關系型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)UML模型有兩個方面：映射結構（第2節(jié)）和映射功能（第3節(jié)）。第4節(jié)注解了面向?qū)ο蟮疥P系型數(shù)據(jù)庫的擴展。第5節(jié)總結本文章。

2. 結構映射到表

UML對象模型在本質(zhì)上只是一個擴展的實體-關系（ER）模型。使用設計數(shù)據(jù)庫的ER模型的方式受到普遍接受，而我們以一種近似的但更強大的方式－使用UML對象模型。OO模型的主要優(yōu)勢在于編程和數(shù)據(jù)庫的相同的模型工作。而且，作為考慮功能性的一種方式（第3節(jié)），我們強調(diào)OO模型的導航。這一節(jié)顯示如何實現(xiàn)UML對象模型的主要構造。

2.1 標識（identity）

實現(xiàn)對象模型的第一步是處理標識。我們從定義幾個術語開始。

1）候選鍵（candidate key）是一個或多個屬性的組合，它唯一地確定某個表里的記錄。一個候選鍵里的屬性集必須是最小化的；除非破壞唯一性，否則屬性不能從候選鍵刪除。候選鍵里的屬性不能為空。

2）主鍵（primary key）是一個特定地選定的候選鍵，用來優(yōu)先地參考記錄。

3）外鍵（foreign key）是一個候選鍵的參考。外鍵必須包括每個要素屬性的一個值，或者它必須全部為空。外鍵用來實現(xiàn)關聯(lián)和一般化。

正常地你應該為每個表定義一個主鍵，盡管偶然有例外。我們強烈建議所有的外鍵都只指向主鍵而不是其它的候選鍵。

定義主鍵有兩種基本的方法：

1）基于存在的標識。你應該為每個類表加一個對象標識符屬性，并將它設為主鍵。每個關聯(lián)表的主鍵包括一個或更多的相關類的標識符。基于存在的標識符有作為單獨屬性的優(yōu)勢，占位小且大小相同。只要你的關系型數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)（RDBMS）受支持，基于存在的標識符就沒有性能的劣勢。（多數(shù)RDBMS提供有效的基于存在的標識符的分配順序號碼。）唯一的劣勢是基于存在的標識符在維護時內(nèi)沒有固有的意義。

2）基于值的標識。一些真實世界的屬性的組合確定了每個對象。基于值的標識有不同的優(yōu)勢。主鍵對于用戶有固有的意義，輕易進行調(diào)試和數(shù)據(jù)庫維護。在另一面，基于值的主鍵很難改變。一個主鍵的改變需要傳播到許多外鍵。一些對象沒有自然的真實世界里的標識符。

我們推薦你在超過30個類的RDBMS應用里使用基于存在的標識。基于存在和基于值的標識都是所有RDBMS應用的可行選項。

2.2 域（屬性類型）

屬性類型是UML術語，對應于數(shù)據(jù)庫著作里的域的術語。比起直接用數(shù)據(jù)類型，域提升到更一致的設計，并便利了應用的定位。

簡單域很輕易實現(xiàn)。你僅僅要定義相應的數(shù)據(jù)類型和大小。并且每個用了域的屬性，你都必須為每個域約束加入一條SQL查詢子句。簡單域的一些例子是：名字（name），長字符（longString）和電話號碼（phone-Number）。

一個枚舉域把一個屬性限制在一系列的值里。枚舉域比簡單域?qū)崿F(xiàn)起來更復雜，圖表1顯示了四個方法。

UML在關系型數(shù)據(jù)庫設計中的應用（圖一）

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