数据库设计：实体关系图

一个良好的设计对于数据库系统至关重要，它可以减少数据冗余，确保数据的一致性和完整性，同时使得数据库易于维护和扩展。

实体关系图（Entity-Relationship Diagram、ERD）是一种用于数据库设计的结构图，它描述了数据库中的实体以及它们之间的关系。从结构上来说，数据库的 ERD 主要包括实体、属性以及关系三个部分。

实体

实体代表了一种对象或者概念。例如，员工、部门和职位都可以被称为实体。实体包含一个或多个属性，实体在数据库中对应的就是关系表。下图是一个员工实体员工实体（employee）。

employee

属性

属性表示实体的某种特性，例如员工拥有姓名、性别、工资等属性。属性在数据库中对应的就是表中的字段，字段拥有一个指定的名称和数据类型。下图显示了员工实体的各种属性。

employee
其中，员工编号（emp_id）属性可用来唯一标识每一位员工，被称为主键（Primary Key）。主键可以是单个字段，也可以由多个字段组成。

关系

关系用于表示两个实体之间的联系，三种常见的关系类型包括一对一、一对多以及多对多的关系。

例如，一夫一妻制是一种典型的一对一的关系。一个员工只能属于一个部门，一个部门可以拥有多个员工，因此部门和员工之间是一对多的关系。一个学生可以选修多门课程，一门课程可以被多个学生选修，因此学生和课程之间是多对多的关系。

ERD 建模

数据库的 ERD 模型可以按照业务抽象层次分为三种类型：

概念 ERD。概念数据模型用于描述系统中存在的业务对象以及它们之间的联系，一般由业务分析人员使用。在概念 ERD 中使用长方形表示实体，使用椭圆形表示属性，使用菱形表示联系。
逻辑 ERD。逻辑数据模型用于对概念数据模型进一步的分解和细化，将其转换为关系模型（表和字段）。同时，逻辑 ERD 还会引入规范化过程，对关系模式进行优化。
物理 ERD。物理数据模型是针对特定数据库的设计描述。物理 ERD 需要为每个字段指定数据类型、长度、可否为空等属性，同时为表增加主键、外键以及索引等。

许多常用的数据库软件都提供了 ERD 建模功能，例如 Visual Paradigm Community Edition、MySQL Workbench、Oracle SQL Developer、SQL Server Management Studio 等免费软件，以及 Toad Data Modeler、PowerDesigner、Navicat Data Modeler 等商业软件。

我们以 MySQL Workbench 为例简单介绍如何创建一个用于 MySQL 数据库的物理 ERD。首先点击软件主界面的“File”->“New Model”菜单，然后在打开的模型界面中点击“Add Diagram”按钮，新建一个 ERD 模型。

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接下来我们在 ERD 模型中通过拖曳加编辑的方式创建 department、job、employee 以及 job_history 4 个表，同时通过连线建立它们之间的关系。其中 department 和 employee 之间是一对多的关系，job 和 employee 之间也是一对多的关系，job_history 则和其他 3 个表之间存在外键关联。

最终，我们创建的 ERD 如下图所示。

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