1. E-R图的概念

1.1 什么是E-R图

E-R图又称实体关系图，是一种提供了实体，属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。

通俗点讲就是，当我们理解了实际问题的需求之后，需要用一种方法来表示这种需求，概念模型就是用来描述这种需求。

比如学生生活中的校园卡系统数据库、公交卡系统数据库等等，都离不来实体关系图。

1.2 E-R图中的基本元素

以上面的学生饭卡E-R图为例来介绍E-R图中的基本元素。

实体

实际问题中客观存在的并且可以相互区别的事物称为实体。

实体是现实世界中的对象，可以具体到人，事，物。比如：上图中的饭卡、学生、办公室、食堂、超市。

属性

实体所具有的某一个特性称为属性，在E-R图中属性用来描述实体。比如上图中的学生，可以用“姓名”、“院系”、“班级”、“手机号”进行属性描述。

实体集

具有相同属性的实体的集合称为实体集。例如：全体学生就是一个实体集，（983573，李刚，男，2000/12/12）是学生实体集中的一个实体。

在描述实体集的所有属性中，可以唯一标识每个实体的属性称为键。

键也是属于实体的属性，作为键的属性取值必须唯一且不能“空置”。比如：不重复的学生号，就可以作为学生的“键”。

实体型

具有相同的特征和性质的实体一定有相同的属性，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型，其表示格式为：实体名（属性1，属性2，……）

联系

世界上任何事物都不是孤立存在的，事物内部和事物之间都有联系的，实体之间的联系通常有3种类型：一对一联系，一对多联系，多对多联系。

2. 何时画E-R图?

什么时候画E-R图?虽然E-R模型主要用于在概念可视化和物理数据库设计方面设计关系数据库，但是在其他情况下，E-R图也可以提供帮助。如下是一些典型的用例。

数据库设计

根据变化的规模，直接在DBMS中更改数据库结构可能有风险。

为了避免破坏生产数据库中的数据，仔细计划更改是很重要的。

ERD是一个有用的工具。通过绘制E-R图来可视化数据库设计思想，您有机会识别错误和设计缺陷，并在数据库中执行更改之前进行更正。

数据库调试

调试数据库问题很有挑战性，特别是当数据库包含许多表时，需要编写复杂的SQL来获取所需的信息。

通过使用ERD可视化数据库模式，您可以全面了解整个数据库模式。

您可以轻松地定位实体、查看它们的属性并确定它们与其他实体之间的关系。所有这些都允许您分析现有数据库并更容易地发现数据库问题。

数据库创建和补丁

Visual Paradigm是一个ERD工具，它支持一个数据库生成工具，可以通过E-R图的方式自动创建和补丁数据库。

因此，有了这个E-R图工具，E-R设计就不再是一个静态的图，而是反映物理数据库结构的一面镜子。

3. E-R图的绘图规范

在ER图中有如下四个成分：

矩形框：表示实体，在框中记入实体名。

菱形框：表示联系，在框中记入联系名。

椭圆形框：表示实体或联系的属性，将属性名记入框中。对于主属性名，则在其名称下划一下划线。

连线：
- 实体与属性之间
- 实体与联系之间
- 联系与属性之间用直线相连，并在直线上标注联系的类型

对于一对一联系，要在两个实体连线方向各写1
对于一对多联系，要在一的一方写1，多的一方写N
对于多对多关系，则要在两个实体连线方向各写N，M

4. E-R图的绘制流程

前面了解完E-R图的定义、组成元素以及绘制规范，我们这部分具体介绍E-R图的绘制步骤，大致可以分为以下5步：

确定所有的实体集合；
选择实体集应包含的属性；
确定实体集之间的联系；
确定实体集的关键字，用下划线在属性上表明关键字的属性组合；
确定联系的类型，在用线将表示联系的菱形框联系到实体集时，在线旁注明是1或n(多）来表示联系的类型。

如下使用某软件来设计。

打开软件，直接“新建空白画布”；
从左侧符号库拖拽矩形框，确定所有的实体集合及各自的关系；

从左侧符号库拖拽椭圆形框，选择实体集应包含的属性；

确定联系的类型，在用线将表示联系的菱形框联系到实体集时，在线旁注明是1或n(多）来表示联系的类型。

简单4步，一幅E-R图就画出来了。

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