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ERwin Data Modeler 建模实践
ERwin Data Modeler (以下简称 ERwin) 是 CA公司 (Computer Associates) 的⼀款优秀建模⼯具，历经数年的开发和维护，享有很⾼的市场占有率。使⽤ ERwin，⽤户可以可视化的设计维护数据库、数据仓库，并对企业内部各种数据源模型进⾏统⼀规划管理。本⽂将向读者展⽰如何利⽤ ERwin7.3进⾏数据库建模。 IDEF1X简介
ERwin⽀持 IDEF1X和 IE两种建模⽅法，两种⽅法都适⽤于⼤规模企业级数据库建模。本⽂将采⽤ IDEF1X进⾏建模，它是由美国空军开发出来的⼀种建模⽅法，被⼴泛应⽤于政府机构的各种项⽬⾥，是在实践中逐渐成熟起来的⼀种建模⽅法。从需求规范开始，随着对项⽬了解的深⼊， IDEF1X⽤⼀系列逐步细化的模型来进⾏建模，直⾄⽣成最终物理数据库，如图 1所⽰：
在开始使⽤ ERwin之前，我们先来了解⼀下 IDEF1X的基本概念：
Area Model / Project Model ： Area model覆盖了⼀个⼤的业务领域，通常难以⽤⼀个项⽬来解决业务中的所有问题，要细分成多个项⽬来实现。 Project Model侧重于整体业务的⼀个具体⽅⾯，能够在⼀个项⽬⾥⾯实现。
Logical Model / Physical Model: 即逻辑模型 / 物理模型。逻辑模型⽅便客户、项⽬管理⼈员、程序员之间的沟通；物理模型侧重于⽬标系统上的实现。
ERD ： Entity relationship diagram，展现业务的关键实体以及它们之间的关系。在这个阶段中，只关⼼关键实体的定义以及实体之间的关系（业务规则），并不关⼼实体的具体属性。 举例来讲，在⼀个简化的在线购物的系统中，关键实体可能为：
贤妻良母电影日本产品（ product），客户（ customer），订单（ order），订单明细（ order line item），付款记录（Payment），这些实体间的关系为：
rsl⼀个客户可以有多个订单。教学一点通
l⼀个订单包含多个产品明细。
l⼀条产品明细对应⼀种产品。
l⼀个客户可以有多次付款记录。海门东洲中学
l⼀次付款记录可以包含多个订单。
Key Based Model: 有了 ERD模型，下⼀步就是对 ERD模型进⾏细化，针对各个实体，到⼀个属性来标志该实体的实例，也就是到实体的主键。确定了主键以后，主键也就随着实体间的关系⽽迁移，形成其它实体的外键。
Fully Attributed Model ： Key Based Model进⼀步细化，模型中加⼊项⽬所涉及到的所有实体、属性、关系以及各种完整性约束，形
成 Fully Attributed Model。在这个阶段中，可能发现新的实体，因此整个建模过程是⼀个迭代的逐步完善的过程。
Transformation Model: ⾄此，细化的逻辑模型就和最终的数据库实现很接近了。因项⽬需要或者⽬标数据库系统的限制可能仍需做些调整，⽐如为了效率原因⽽引⼊⼀些冗余数据，或者改变数据类型长度等等，此模型有时不再满⾜第三范式。
DBMS Model: 经过上述模型，最终得到了适⽤于⽬标数据库系统的数据库结构，可以通过⼯具来⽣成 DDL脚本， ERwin中也可以直接连接到数据库服务器⽣成⽬标数据库。
使⽤ ERwin进⾏建模
下⾯我们开始使⽤ ERwin。打开 ERwin，点击⼯具条上的“ Create Model”按钮，在弹出窗⼝中选择“Logical/Physical”，⽬标数据库选
择“ SQL Server”，版本选择 2005/2008（选择的数据库在后⾯过程中可以修改）。如图 2所⽰：
图 2：创建模型
点击“ OK”之后出现 ERwin的⼯作区， ERwin缺省采⽤ IDEF1X表⽰法，如果想⽤ IE表⽰法可修改模型属性。
创建实体
实体分为 Dependent Entity和 Independent Entity两种， Dependent entity⽤普通的矩形表⽰，这类实体不依赖其它实体的属性来标志⾃⼰的实例。另⼀类实体则需要把外键做为主键的⼀部分，即依赖其它实体来标志该实体的实例，这类实体⽤圆⾓矩形来表⽰，这两种实体稍后都会⽤到。
创建第⼀个实体 Customer并为其添加属性：
点击⼯具栏上的“ Entity”按钮，然后点击⼯作区的任意部分就会创建⼀个新的实体，命名为“ Customer”。实体的属性区域分为键区（存放实体的主键）和⾮键区（存放⾮主键属性），当定义关系时， ERwin会⾃动根据关系类型，把外键摆放在键区或者⾮键区，⽤户也可以通过拖拽来调整属性的位置。
__
图 3：创建实体
右键点击 Customer实体并从弹出菜单中选择“ ”菜单进⼊属性编辑对话框：
_
图 4：属性编辑对话框
点击按钮“ New”来添加“ customer id”属性，数据类型为 Number，并设为主键。如图 5所⽰。在该对话框中涉及到了“ Domain”这个概念，意思是具有相同数据类型的⼀组数据集合（有限多个，如省份的列表，或者⽆限多个，如电话号码等）。 ERwin中⽀持⾃定义 Domain，定义后可以在多个实体中使⽤，这样可以统⼀的表达属性的含义，并对属性数据进⾏验证。
_
图 5：创建属性
依次输⼊ Customer的其它属性，并照此⽅法输⼊其它实体及其属性，完成后如图 6：
_
图 6：实体及属性
上图新增了 Employee实体， Employee实体定义为⽹站的⼯作⼈员，负责处理客户的订单以及付款信息（如果⽤户选择货到付款）。
对于付款⽅式，我们想⽀持信⽤卡付款和货到付款（⽤ type属性区分），对于信⽤卡付款，系统记录客户的信⽤卡号；对于货到付款，记录
付款⼈的名字。这两种付款⽅式可以看成是付款信息（ Payment）的⼦类型，我们可以⽤ _ （ sub-category）来定义这种关系，如下图：
_
图 7：付款信息及其⼦类型
Payment的主键 Transaction number⾃动迁移到两个⼦实体中， type属性被定义为 Discriminator（⽤来区分⼦类型的属性），定义⽅法如下：选择“ ”，在弹出的属性窗⼝中“ type”属性前⾯打勾：
_
_甲壳素壳聚糖
图 8：定义 Discriminator
为实体添加关系
实体间的关系是展⽰业务规则的重要元素。⾸先定义 Customer和 Order实体间的关系。点击⼯具条上的 _ (non-identifying relationship)按钮，先单击 Customer实体，再单击 Order实体，建⽴关系：
衡阳师范学院学报_
图 9： non-identifying relationship
所谓 non-identifying，就是外键 customer id没有成为 Order实体主键的⼀部分。 Order是⼀个独⽴实体，但是它的存在却要依
赖 Customer（订单中 customer id属性不能为空，需要双击关系打开属性对话框来编辑⼀下关系的属性：
_
图 10：编辑关系属性
将“ Nulls”（允许空值）设置为“ No Nulls”，同时可以在“ Verb Phrase”中键⼊表明关系含义的⽂字。（⼯作区上下⽂菜单中“ Relationship Display” ->“ Verb Phrase”可以控制这些⽂字是否显⽰在⼯作区上。）结果如图所⽰，虚线⼀端靠近“ Customer”实体的菱形消失了，表⽰外键“ customer id”不允许为空。
_
图 11
照此⽅法定义其它实体间的关系，最终结果如图：
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