uml在数据库设计中的应用

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1、UML在数据库设计中的应用1.介绍许多人认为面向对象概念和关系型数据库相互不一致，并且不能结合。事实上完全相反！经过灵活的使用，一个关系型数据库能够为面向对象（OO）模型提供一套优秀的实现。同样的模型能够用来开发编程代码和关系型数据库结构。关系型数据库技术是意义深远的、强大的，但它比许多开发商使你相信的要难得多。单个表是简单易懂的、直观的。但由数以百计的表组成（这是常见的）的应用要彻底了解是相当困难的。这正是OO模型有用之处。OO模型使你深入地、连贯地思考问题。OO模型提供一种问题的超结构（superst

2、ructure）的思考方式，然后该方式能够用关系型数据库的更低层的组成块来实现。本文章综合地讨论了关系型数据库技术，而不是集中于特定的产品上。我们将不讨论物理设计细节（例如存储分配和物理聚集），因为它们是依赖于产品的。用关系型数据库实现UML模型有两个方面：映射结构（第2节）和映射功能（第3节）。第4节注解了面向对象到关系型数据库的扩展。第5节总结本文章。2.结构映射到表UML对象模型在本质上只是一个扩展的实体-关系（ER）模型。使用设计数据库的ER模型的方式受到普遍接受，而我们以一种近似的但更强大的方式

3、－使用UML对象模型。OO模型的主要优势在于编程和数据库的相同的模型工作。而且，作为考虑功能性的一种方式（第3节），我们强调OO模型的导航。这一节显示如何实现UML对象模型的主要构造。2.1标识（identity）实现对象模型的第一步是处理标识。我们从定义几个术语开始。1）候选键（candidatekey）是一个或多个属性的组合，它唯一地确定某个表里的记录。一个候选键里的属性集必须是最小化的；除非破坏唯一性，否则属性不能从候选键删除。候选键里的属性不能为空。2）主键（primarykey）是一个特定地选定

4、的候选键，用来优先地参考记录。3）外键（foreignkey）是一个候选键的参考。外键必须包括每个要素属性的一个值，或者它必须全部为空。外键用来实现关联和一般化。正常地你应该为每个表定义一个主键，尽管偶尔有例外。我们强烈建议所有的外键都只指向主键而不是其它的候选键。定义主键有两种基本的方法：1）基于存在的标识。你应该为每个类表加一个对象标识符属性，并将它设为主键。每个关联表的主键包括一个或更多的相关类的标识符。基于存在的标识符有作为单独属性的优势，占位小且大小相同。只要你的关系型数据库管理系统（RDBMS

5、）受支持，基于存在的标识符就没有性能的劣势。（多数RDBMS提供有效的基于存在的标识符的分配顺序号码。）唯一的劣势是基于存在的标识符在维护时内没有固有的意义。2）基于值的标识。一些真实世界的属性的组合确定了每个对象。基于值的标识有不同的优势。主键对于用户有固有的意义，容易进行调试和数据库维护。在另一面，基于值的主键很难改变。一个主键的改变需要传播到许多外键。一些对象没有自然的真实世界里的标识符。我们推荐你在超过30个类的RDBMS应用里使用基于存在的标识。基于存在和基于值的标识都是所有RDBMS应用的可行

6、选项。2.2域（属性类型）属性类型是UML术语，对应于数据库著作里的域的术语。比起直接用数据类型，域提升到更一致的设计，并便利了应用的定位。简单域很容易实现。你仅仅要定义相应的数据类型和大小。并且每个用了域的属性，你都必须为每个域约束加入一条SQL查询子句。简单域的一些例子是：名字（name），长字符（longString）和电话号码（phone-Number）。一个枚举域把一个属性限制在一系列的值里。枚举域比简单域实现起来更复杂，图表1显示了四个方法。实现方法优势劣势建议枚举字符。定义一条SQL检查约束

7、，把该枚举限制在允许的值里。简单。受控的方便搜索的词汇表。大的枚举难以使用检查。约束难以编码。我们正常的选择。每个枚举值一个标记。为每个枚举的值定义一个布尔型属性。回避命名的难处。冗长－每个值一个属性。当枚举值不是互相排斥的并且多个值可能同时地应用时使用。枚举表。把枚举定义存储到一个表里。不是每个枚举一个表，也不是所有的枚举一个表。高效地处理大的枚举。不用改变应用的代码就可以定义新的枚举值偶尔使用时很麻烦。必须编写通用的软件来阅读枚举表和加强值。适合大的枚举和没有结尾（open-ended）的枚举。枚举编

8、码。把枚举值编码作为有序的数字。节省磁盘空间。有助于用多种语言处理。大大地复杂化了维护和调试。避免使用，除非你要用多种语言处理。图表1：枚举的实现方法。2.3类正常情况下，我们把每个类映射为一个表，每个属性映射为一个列。你可能因一个已产生的标识符（基于存在的标识符）、隐藏的关联（第2.4节）和通用鉴别器（第2.5节）需要一些另外的列。2.4关联现在我们讨论关联的实现。我们已经把我们的陈述分为建议的映射（我们正常使用的映射），可