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ER 建模入门

ER（Entity-Relationship，实体-关系）建模是一种数据建模方法，用于定义和描述数据库的结构。ER模型通过图形化的方式表示实体（entities）、属性（attributes）和实体之间的关系（relationships），帮助设计者在逻辑上组织和理解数据库的结构。

对产品经理而言，ERD体现了实体、属性以及实体间的联系，抽象出了业务的核心特征；对开发人员来说，实体关系图显示数据库中的实体（表）以及该数据库中的表之间的关系，奠定了整个系统的框架基础。

ER 模型的基本构成

实体（Entity）

实体是数据库中的对象，可以是人、物品、事件等。 在ER图中，实体通常用矩形表示。 每个实体有一个名字，并有若干属性。

属性（Attribute）

属性是实体的特征或描述。 属性用椭圆形表示，并连接到对应的实体。 主键（Primary Key）是能够唯一标识实体的属性，通常用下划线标记。

关系（Relationship）

关系描述实体之间的关联。 关系用菱形表示，并连接相关的实体。 关系可以是一对一（1:1）、一对多（1:N ）、多对多（M:N ）。

ER 模型示例

为了更好地理解ER建模，下面以一个“学生注册课程”系统为例来展示ER模型。

示例说明

  • 我们有两个实体：“学生”（Student）和“课程”（Course）。
  • 每个学生有一个唯一的学生ID（StudentID）、名字（Name）、年龄（Age）和性别（Gender）。
  • 每门课程有一个唯一的课程ID（CourseID）、课程名（CourseName）和学分（Credits）。
  • 学生和课程之间存在“注册”（Enroll）关系，表示学生注册课程。注册关系有属性“注册日期”（EnrollmentDate）。
 +-------------+     Enrolls    +-------------+
 |   Student   | <------------> |   Course    |
 +-------------+                 +-------------+
 | StudentID   |                 | CourseID    |
 | Name        |                 | CourseName  |
 | Age         |                 | Credits     |
 | Gender      |                 +-------------+
 +-------------+
        |                          |
        +---------+         +------+
                  |         |
            +-------------+   +-------------+
            | Enrollment  |   | CourseName  |
            +-------------+   +-------------+
            | EnrollmentDate |
            +-------------+

ER 模型说明

  • Student 和 Course 是两个实体，分别有自己的属性。
  • Enrolls 是连接两个实体的关系，表示学生可以注册多门课程，课程也可以有多个学生注册，形成多对多关系。
  • Enrollment 实体作为连接实体，用来描述学生和课程的注册信息，并记录注册日期。

课程购买绘制 ER 模型示例

课程系统 ER 模型

使用 ER 建模的步骤

  1. 识别实体：确定系统中有哪些重要的对象，例如“学生”和“课程”。
  2. 定义属性：为每个实体定义属性，并标识出主键，例如“学生ID”和“课程ID”。
  3. 确定关系：定义实体之间的关系，例如学生与课程之间的“注册”关系。
  4. 绘制ER图：使用图形工具（如手绘、Microsoft Visio、Draw.io、钉钉等在线文档等）绘制ER图，表示实体、属性和关系。

使用 ER 模型的好处

  • 直观性：通过图形表示数据结构，使设计者和用户能直观理解数据库结构。
  • 逻辑设计：帮助设计者在逻辑上组织数据库，确保数据的一致性和完整性。
  • 沟通工具：作为产品和开发人员之间的沟通工具，提高沟通效率和准确性。