什么是数据建模？类型（概念、逻辑、物理）
大卫卡特
什么是数据建模？
数据建模（数据建模） 是为要存储在数据库中的数据创建数据模型的过程。该数据模型是数据对象、不同数据对象之间的关联以及规则的概念表示。
数据建模有助于直观地呈现数据，并执行业务规则、法规遵从性和政府对数据的政策。数据模型确保命名约定、默认值、语义和安全性的一致性，同时确保数据的质量。
DBMS 中的数据模型
波长 XNUMXμm 的 资料模型 被定义为组织数据描述、数据语义和数据一致性约束的抽象模型。数据模型强调的是需要什么数据以及如何组织数据，而不是对数据执行什么操作。数据模型就像建筑师的建筑计划，有助于建立概念模型并设置数据项之间的关系。
两种类型的数据建模技术是
- 实体关系 (ER) 模型
- UML（统一建模语言)
我们稍后将详细讨论它们。
本数据建模教程最适合新手、初学者以及经验丰富的专业人士。
为什么要使用数据模型？
使用数据模型的主要目标是：
- 确保数据库所需的所有数据对象都准确表示。遗漏数据将导致创建错误的报告并产生不正确的结果。
- 数据模型有助于在概念、物理和逻辑层面设计数据库。
- 数据模型结构有助于定义关系表、主键、外键和存储过程。
- 它提供了基础数据的清晰图像，数据库开发人员可以使用它来创建物理数据库。
- 识别缺失和冗余数据也很有帮助。
- 虽然最初创建数据模型很费力、费时，但从长远来看，它可以使您的IT基础设施升级和维护更便宜、更快捷。
DBMS 中的数据模型类型
数据模型的类型：数据模型主要有三种类型：概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型，每种模型都有特定的用途。数据模型用于表示数据及其在数据库中的存储方式以及设置数据项之间的关系。
- 概念数据模型： 此数据模型定义 什么是 系统包含。该模型通常由业务利益相关者和数据 Archi目的是组织、界定和定义业务概念和规则。
- 逻辑数据模型： 定义 如何 无论 DBMS 是什么，系统都应该实现。此模型通常由数据 Archi技术人员和业务分析师。目的是开发规则和数据结构的技术图。
- 物理数据模型：此数据模型描述 如何 系统将使用特定的 DBMS 系统来实现。此模型通常由 DBA 和开发人员创建。目的是数据库的实际实现。
概念数据模型
A 概念数据模型 是数据库概念及其关系的有组织的视图。创建概念数据模型的目的是建立实体、其属性和关系。在此数据建模级别中，几乎没有关于实际数据库结构的任何详细信息。业务利益相关者和数据架构师通常会创建概念数据模型。
概念数据模型的 3 个基本原则是
- 实体：现实世界中的事情
- 属性：实体的特征或属性
- 关系：两个实体之间的依赖关系或关联
数据模型示例：
- 客户和产品是两个实体。客户编号和名称是客户实体的属性
- 产品名称和价格是产品实体的属性
- 销售是客户和产品之间的关系
概念数据模型的特征
- 提供组织范围内的业务概念覆盖。
- 这种类型的数据模型是针对商业受众设计和开发的。
- 概念模型的开发与硬件规格（如数据存储容量、位置）或软件规格（如 DBMS 供应商和技术）无关。重点是将数据表示为用户在“现实世界”中看到的样子。
概念数据模型（称为领域模型）通过建立基本概念和范围为所有利益相关者创建通用词汇。
逻辑数据模型
波长 XNUMXμm 的 逻辑数据模型 用于定义数据元素的结构并设置它们之间的关系。逻辑数据模型向概念数据模型元素添加了更多信息。使用逻辑数据模型的优点是为物理模型提供了基础。但是，建模结构仍然是通用的。
在此数据建模级别，未定义主键或辅助键。在此数据建模级别，您需要验证和调整先前为关系设置的连接器详细信息。
逻辑数据模型的特征
- 描述单个项目的数据需求，但可以根据项目范围与其他逻辑数据模型集成。
- 独立于 DBMS 进行设计和开发。
- 数据属性将具有精确精度和长度的数据类型。
- 模型的规范化过程通常应用于 3NF。
物理数据模型
A 物理数据模型 描述数据模型的数据库特定实现。它提供数据库抽象并帮助生成模式。这是因为物理数据模型提供了丰富的元数据。物理数据模型还通过复制数据库列键、约束、索引、触发器和其他内容来帮助可视化数据库结构 RDBMS 功能。
物理数据模型的特征
- 物理数据模型描述单个项目或应用程序的数据需求，尽管它可能根据项目范围与其他物理数据模型集成。
- 数据模型包含表之间的关系，解决关系的基数和可空性。
- 为项目中使用的 DBMS、位置、数据存储或技术的特定版本而开发。
- 列应该具有精确的数据类型、指定的长度和默认值。
- 定义主键、外键、视图、索引、访问配置文件和授权等。
数据模型的优点和缺点
数据模型的优点：
- 设计数据模型的主要目标是确保功能团队提供的数据对象得到准确表示。
- 数据模型应该足够详细，以用于构建物理数据库。
- 数据模型中的信息可用于定义表、主键和外键以及存储过程之间的关系。
- 数据模型帮助企业在组织内部和跨组织进行沟通。
- 数据模型有助于记录 ETL 过程中的数据映射
- 帮助识别正确的数据源以填充模型
数据模型的缺点：
- 要开发数据模型，应该了解物理数据存储的特性。
- 这是一个导航系统，会产生复杂的应用程序开发和管理。因此，它需要了解传记的真实性。
- 即使结构上做出的较小改变也需要对整个应用程序进行修改。
- 没有固定的数据操作语言 DBMS.
结语
- 数据建模是为要存储在数据库中的数据开发数据模型的过程。
- 数据模型确保命名约定、默认值、语义、安全性的一致性，同时确保数据质量。
- 数据模型结构有助于定义关系表、主键、外键和存储过程。
- 有概念、逻辑和物理三种类型。
- 概念模型的主要目的是建立实体、实体的属性及其关系。
- 逻辑数据模型定义数据元素的结构并设置它们之间的关系。
- 物理数据模型描述数据模型的数据库特定实现。
- 设计数据模型的主要目标是确保功能团队提供的数据对象得到准确表示。
- 最大的缺点是即使结构上做出很小的改变也需要对整个应用程序进行修改。
- 阅读本数据建模教程，您将学习基本概念，例如什么是数据模型？不同类型的数据模型简介、优点、缺点和数据模型示例。