参考文章：

本文链接：https://blog.csdn.net/chktsang/article/details/122110197

一、简介

实体关系图（Entity Relationship Diagram，ERD），可以查看不同实体（例如人员、客户或其他对象）在应用程序或数据库中如何相互关联，是一种用于数据库设计的结构图。

实体关系图（ERD）是在设计新系统时创建的，以便开发团队可以了解如何构建数据库。它们也可以在现有系统上创建，以帮助团队了解系统的工作方式并查找和解决任何问题。

数据库是软件系统中不可或缺的一个组成部分，若能在数据库工程中好好利用 ERD 图，便能让您生成高质量的数据库设计，用于数据库创建，管理和维护，也为人员间的交流提供了有意义的基础。

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二、实体关系图（ERD）的组成元素

• 实体 (Entity)
• 关系 (Relationship)
• 属性 (Attribute)

1.实体（Entity）

实体是可以存储有关它的数据的事物。它可以是物理对象（例如汽车、人）、概念（例如地址）或事件（例如学生注册课程、交易）。它们代表名词。（注：在 ERD 中，术语“实体”通常用来代替“表”，但它们是一样的）。

在 ERD模型中，实体显示为圆角矩形，其名称位于上方，其属性列在实体形状的主体中。下面的 ERD 示例显示了 ERD 实体的一个用例。它们通常表示为 ERD 上的矩形，矩形内带有实体名称。

实体分为强实体和弱实体：

强实体具有标识符（主键）并且不依赖于任何其他实体以使其存在。例如，学生可能是一个强大的实体，因为它可以有一个主键并且不依赖于任何其他实体来存在。

弱实体是依赖于强实体存在的实体。这意味着它有另一个实体的外键。例如，学生的注册可能是一个弱实体，因为没有学生就不可能存在注册。

2.关系（Relationship）

实体关系图（ERD）中的关系定义了两个实体如何相互关联。当谈到数据库或一组实体时，它们可以从动词派生。例如，学生可能参加课程。实体“学生”因此与“课程”相关，而这关系则在 ER 图中以连接线表达着。

ERD 中的关系表示为两个实体之间的线，并且通常在线上有一个标签来进一步描述关系（例如“注册”、“注册”、“完成”）。

基数 (Cardinality)

基数定义了一个实体与另一个实体的关系里面，某方可能出现次数。例如，一个团队有许多球员，若把这关系呈现于 ERD 时，团队和球员之间是一对多的关系。

在 ERD中，基数表示为连接线端的乌鸦脚。三种常见的主要关系是一对一，一对多和多对多。

乌鸦脚 (Crow's Foot)

这是用于乌鸦脚符号样式的符号示例。这是您在 Database Star 上看到最多的样式。它被称为“乌鸦的脚”，因为它象征着许多关系，看起来就像三爪乌鸦的脚。

下面是一个使用乌鸦脚符号的 ERD 示例： 

ERD 上表示了几种类型的关系：

一对一：实体的一条记录与实体的另一条记录直接相关，一对一关系主要用于将实体分成两部分，简洁地将资讯呈现，使读者更容易理解。下图显示了一对一关系的示例。

 一对多：一个实体的一个记录与另一个实体的一个或多个记录相关。一对多关系是指两个实体 X 和 Y 之间的关系，其中 X 的一个实例可以链接到Y的许多实例，而 Y 的一个实例仅链接到 X 的一个实例。下图显示了一对多关系的一个例子。

多对多：一个实体的多条记录可以与另一实体的多条记录相关。多对多关系是指两个实体 X 和 Y 之间的关系，其中 X 可以被链接到 Y 的许多实例，反之亦然。下图显示了一个多对多关系的例子。

3.属性（Attribute）

属性是实体的属性或可用于描述实体的东西。它们通常表示为椭圆形，或实体内的条目。

也称为列 (Row)，意思是持有它的实体的属性或特性。

一个属性有一个描述属性的名称和一个描述属性种类的类型，例如代表字符串的 varchar，整数的 int。当为物理数据库开发绘制 ERD 时，得使用目标 RDBMS 支持的类型，以确保设计和物理数据库的一致性。

下面的 ER图示例显示了包含属性的实体。

ERD 上表示了几种不同类型的属性：

简单：不能拆分为其他属性的属性，例如名字。
复合：可以拆分为其他属性的属性，例如将姓名拆分为名字、中间名和姓氏。
派生：从另一个属性计算或确定的属性，例如从创建日期计算的记录年龄。

属性也可以是单值或多值：

单值：只捕获一次的属性。
多值：可以为一个实体多次捕获的属性，例如多个电话号码。

主键 (Primary Key)

主键又称 PK，是一种特殊的实体属性，用于界定数据库表中的记录的独特性。一个表不能有两笔（或更多）拥有相同的主键属性值的记录，像是身份证明内的 ID 便是典型的例子，两个人即使性名相同，ID 是不会一样，若身份证明是个表，那ID 便是主键了。下面的 ERD 示例显示了拥有主键属性 “ID” 的实体 “Product”，以及数据库中表记录的预览。第三个记录是无效的，因为 ID 'PDT-0002' 的值已被另一个记录使用。

 

外键 (Foreign Key)

外键又称外来键和外部键，是对主键的引用，用于识别实体之间的关系。请注意，有别于主键，外键不必是唯一的，多个记录可以共享相同的值。下面的 ERD示例显示了一个包含一些列的实体，其中一个外键用于引用另一个实体。

 

三、不同的层次上绘制实体关系图（ERD）

可以在三个不同的层次上绘制实体关系图：概念、逻辑、物理。

1.概念数据模型（Conceptual Model）

概念数据模型显示系统中存在的业务对象以及它们如何相互关联。

它定义了存在的实体，这些实体不一定是表。对于这种类型的数据模型，对表格的思考过于详细。

此处显示了概念数据模型的示例。它显示了学生、课程以及它们之间的关系。

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2.逻辑数据模型 (Logical Model)

逻辑模型是概念数据模型的更详细版本。属性被添加到每个实体，并且可以添加更多实体来表示区域以在系统中捕获数据。

下面是作为逻辑数据模型创建的学生和课程数据模型的示例。

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3.物理数据模型 (Physical Model)

物理数据模型是这个过程中最详细的数据模型。它定义了一组表和列以及它们如何相互关联。它包括主键和外键，以及每列的数据类型。

这些图表可以在数据建模工具中手动创建。它们通常也由 IDE 从现有数据库生成。

这是学生和课程物理数据模型的示例。

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四、什么时候绘制实体关系图（ERD）

• 数据库设计 - 直接在数据库更改数据库结构会有风险， 为避免破坏数据库中的数据，我们得仔细规划一切变更。通过绘制 ERD 图来展示数据库设计意念，您能轻松找出错误和识别设计缺陷，并在执行数据库更改之前作出修正。
• 数据库调试 - 调试数据库问题往往具有挑战性，特别是当数据库包含许多表时，你我编写复杂的SQL来获取所需的信息。通过 ERD 来展示数据库结构，您可以全面地了解整个数据库的结构。您可以轻松找到实体，查看其属性并确定与别的实体的关系，有助您更轻松地找出数据库的问题。
• 数据库创建和修补 - 像 Visual Paradigm 这样的 ERD 软件支持数据库生成工具，可以通过ER图来自动生成和修补数据库。使用这个 ERD 图工具，您的ER设计不再仅仅是一个静态图，而是一个真实反映物理数据库结构的镜像。
• 帮助收集需求 - 您可以通过绘制 ERD 来表达系统中的高级业务对象以用于确定系统的需求。这种初始模型也可以演化为物理数据库模型，用于创建关系数据库，或为创建流程图和数据流模型提供有力的参考。

五、创建实体关系图（ERD）

创建实体关系图（ERD）的过程是：

1. 写一两句关于您存储数据的内容
2. 列出你存储的数据——名词/对象
3. 列出要为每个对象存储的信息
4. 描述每个对象之间的关系
5. 画图

创建实体关系图（ERD）的技巧：

开发团队通常会发现逻辑模型最有用，但其他人可能会发现概念模型更有价值。
查看实体和属性以查看它们是否包含您要存储在系统中的所有内容。
命名所有实体和属性。
如果您有一个大图表，请考虑使用颜色来突出显示不同的部分，或将其分解为较小的图表。
与您的命名和使用的符号保持一致。

如果您想开始为您的系统创建ERD，可以考虑在纸上画一个，或者使用Visual Paradigm Online 工具。Visual Paradigm 的在线 ERD 软件使数据库设计变得快速而直接。ERD 图表工具具有创建专业、行业标准 ER 模型所需的所有 ERD 符号和连接器。

六、ERD示例

下面汇总了一些 ERD 示例以帮助您入门。

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在线相册

小额贷款系统

科研合作交流

 简单的订单系统

管理信息系统

 

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