反向生成ER图

ER图是啥？E-R图也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表⽰实体类型、属性和联系的⽅法，⽤来描述现实世界的概念模型。

⽤矩形表⽰实体型，矩形框内写明实体名；⽤椭圆表⽰实体的属性，并⽤⽆向边将其与相应的实体型连接起来；⽤菱形表⽰实体型之间的联系，在菱形框内写明联系名，并⽤⽆向边分别与有关实体型连接起来，同时在⽆向边旁标上联系的类型（1:1，1:n或m:n）。

实体联系模型，是概念数据模型的⾼层描述所使⽤的数据模型或模式图，它为表述这种实体联系模式图形式的数据模型提供了图形符号。

下⾯是⼀个最常见的ER图，基本上只要讲解ER图就会碰到它。

通俗的讲，ER图是把现实⽣活中的各种关系，以图⽚的形式，抽象出来，形成⼀个思维导图，通过ER图可以了解现实中的各种关系，⽐如⼀个班有很多学⽣组成。

ER图的应⽤，最最难的地⽅我觉得是抽象思维能⼒，你需要把现实⽣活中各种关系映射到⼤脑⾥⾯，然后以ER图的形式输出可分析和可视化的东西。

通过实例来拆解ER图⼀、学校⾥的那点事⼉现实⽣活⼀个班级有N多的学⽣组成，每个班级有⼀个班级号，每⼀名学⽣有⼀个学号；学⽣可以根据⾃⼰的兴趣爱好选修课程，对于选修的课程需要考试，然后出成绩有学分；⼀名⽼师可以教授⼏门课程。

ER图通过现实的描述分解出⼏个实体，分别为班级、学⽣、课程、教师。

出现了⼏组关系，分别为⼀个班级由多名学⽣组成（1对多）、⼀名学⽣可以选多门课程，同时⼀门课程可能被多名学⽣选修（多对多）、⼀名教师可传授多门课程，同时⼀门课程可能被多名教师传授（多对多）。

这个场景⾥⾯没有⼀对⼀的关系。

关系数据库ER图画出来以后，如何映射到关系数据库中的表呢？这⼀步就⾮常简单了，分步骤进⾏创建：把实体映射为表、把关系映射为表。

实体映射为表，⽐较简单，不再赘述。

关系映射为表，相对来说⽐较复杂，以这⾥的ER图为例，存在1对多和多对多两类关系。

1对多或者多对1时，在多⽅添加⼀个外键，对应到1⽅，如学⽣表⾥的所在班级这个外键。

从 Java 代码逆向工程生成 UML 类图和序列图本文面向于那些软件架构师，设计师和开发人员，他们想使用 IBM® Rational® Software Architect 从Java™ 源代码来逆向工程生成 UML 类和序列图。

逆向工程经常被用来从已有的源代码中以一种抽象模型 UML 格式来获得丢失的设计文档，其可以用来研究一个系统的静态结构和动态行为，并用于扩展新的特性到产品。

作者详细说明了使用IBM Rational Software Architect 进行逆向工程的限制，并阐述了克服这些限制的技术。

您将从使用这些技术技巧和窍门中受益，以识别组件，并从Java类中产生像 UML 类和序列图这样的高层抽象。

软件结构师、开发人员及测试人员都熟知统一建模语言（UML），该语言适用于文档化用例、类图、序列图和其他图表。

也可以通过其他许多软件辅助工具来帮助软件工程师来完成这些工作，或者是正向工程或者是逆向工程的。

•正向工程是对一个系统物理结构实现的高层抽象性、逻辑性及独立性设计的传统处理过程。

•逆向工程是对一个已存在系统的分析处理，以鉴别它的组成部分及它们的内在联系，从而以高层抽象性来构建一个系统的框架。

在大多数情况下，逆向工程用于以抽象的模型 UML 格式从已存在的源代码中，提取已丢失的设计文件，从而同时可得知一个系统的静态结构及动态行为。

类及序列图问题的实质IBM® Rational® Software Architect 在很多工业中得以广泛采用，因为它提供了很多的特性以帮助逆向工程师。

问题是当您以Java™ 代码逆向构建 UML 类及序列图时，Rational Software Architect 不能自动地产生有用的 UML 类及序列图。

但是已经存在改善 Rational Software Architect 输出产物的技术。

本篇文章论证了怎样使用这里介绍的技术技巧，从 Java 代码中识别其组成部分及对 UML 种类和序列图进行高层的抽象。

一、概念数据模型概述 数据模型是现实世界中数据特征的抽象。数据模型应该满足三个方面的要求： 1）能够比较真实地模拟现实世界 2）容易为人所理解 3）便于计算机实现

概念数据模型也称信息模型，它以实体－联系(Entity-RelationShip,简称E-R)理论为基础，并对这一理论进行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模，主要用于数据库的概念级设计。

通常人们先将现实世界抽象为概念世界，然后再将概念世界转为机器世界。换句话说，就是先将现实世界中的客观对象抽象为实体(Entity)和联系(Relationship),它并不依赖于具体的计算机系统或某个DBMS系统，这种模型就是我们所说的CDM;然后再将CDM转换为计算机上某个DBMS所支持的数据模型，这样的模型就是物理数据模型,即PDM。

CDM是一组严格定义的模型元素的集合，这些模型元素精确地描述了系统的静态特性、动态特性以及完整性约束条件等，其中包括了数据结构、数据操作和完整性约束三部分。 1）数据结构表达为实体和属性; 2）数据操作表达为实体中的记录的插入、删除、修改、查询等操作; 3）完整性约束表达为数据的自身完整性约束（如数据类型、检查、规则等）和数据间的参照完整性约束（如联系、继承联系等）;

二、实体、属性及标识符的定义 实体（Entity），也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物”。例如，学校中的每个学生，医院中的每个手术。 每个实体都有用来描述实体特征的一组性质，称之为属性，一个实体由若干个属性来描述。如学生实体可由学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等属性组成。

实体集（Entity Set）是具体相同类型及相同性质实体的集合。例如学校所有学生的集合可定义为“学生”实体集，“学生”实体集中的每个实体均具有学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等性质。

实体类型（Entity Type）是实体集中每个实体所具有的共同性质的集合，例如“患者”实体类型为：患者｛门诊号，姓名，性别，年龄，身份证号.............｝。实体是实体类型的一个实例，在含义明确的情况下，实体、实体类型通常互换使用。 实体类型中的每个实体包含唯一标识它的一个或一组属性，这些属性称为实体类型的标识符（Identifier），如“学号”是学生实体类型的标识符，“姓名”、“出生日期”、“信址”共同组成“公民”实体类型的标识符。

2. a) b) c) d) e) f)
g)
设计E-R图的步骤 把所存储的全部基本数据项都作为属性 弄清楚这些属性描述了哪些主实体 确定有什么联系 “的”联系与从实体同时确定 画出子E-R图的草图 向上归并得各层子E-R图，直到全系统的 E-R图 E-R草图的优化－－得到基本的E-R图
练习： 练习：设计E-R图。基本项如下： 货号，货名，型号，规格，计量单位； 员工号，姓名，性别，生日，职务，住址， 电话； 客户号，客户名，地址，信誉度，联系人， 邮编，电话； 提货单号，日期，时间，经手员工号，提货 客户号，所提货号，售价，提货数量；
从ER图导出一般关系模型的基本原则 图导出一般关系模型的基本原则
原则1：ER图中的每一个独立实体变换为一 原则 个关系，其属性变为关系的属性，其主标识 变为关系的主码。
从ER图导出一般关系模型的基本原则 图导出一般关系模型的基本原则
原则2： 原则 ：ER图中的从实体及相应的“的”联 系变换为一个关系，从实体的属性加上主实 体关系的主码构成这个关系的属性。如果“ 的”联系是1：1的，则以主实体关系的主码 （作为外来码）为这个关系的主码；如果“ 的”联系是1：M的，则以主实体关系的主码 加上同一主实体个体联系的不同从属实体个 体赖以相互区分的属性组，组成该关系的主 码。
属性（Attribute）
例如，学生“学”某门课程所取得的成绩， 既不是学生的属性也不是课程的属性。由于 “成绩”既依赖于某名特定的学生又依赖于 某门特定的课程，所以它是学生与课程之间 的联系“学”的属性，是“学”的结果。在 ERD中用椭圆形或圆角矩形表示实体（或联 系）的属性，并用无向边把实体（或联系） 与其属性连接起来。
实体之间的联系 实体之间的联系是指两类不同实体的个体 之间的关联。 联系可分如下几种类型： 一对一联系（1:1）：如果R使得A中的每 个实体，B中至多有一个实体与之对应， 反之亦然，则称R是A与B之间的一对一 联系，记作1:1。