《DAMA-DMBOK2》讀書筆記-第5章數(shù)據(jù)建模和設(shè)計(jì)

1 文章結(jié)構(gòu)腦圖

第5章數(shù)據(jù)建模和設(shè)計(jì) 10%.png

2 基本概念

2.1 數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)建模最常用在系統(tǒng)開發(fā)與系統(tǒng)維護(hù)的工作環(huán)境中窟赏，也稱為系統(tǒng)開發(fā)生命周期(SDLC)稿黍。直接結(jié)果在于對(duì)組織數(shù)據(jù)的理解。P92

模型是現(xiàn)實(shí)中事物的一種表征或者想要?jiǎng)?chuàng)造事物的一種模式。一個(gè)模型可以包含一個(gè)或多個(gè)圖表漓滔。模型圖可以使人們通過標(biāo)準(zhǔn)化的符號(hào)快速領(lǐng)會(huì)其內(nèi)容。地圖乖篷、組織架構(gòu)圖和建筑藍(lán)圖都是日常模型的例子响驴。P92

數(shù)據(jù)模型描述了組織已經(jīng)理解或者未來需要的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)模型包含一組帶有文本標(biāo)簽的符號(hào)撕蔼，這些符號(hào)試圖以可視化方式展現(xiàn)數(shù)據(jù)需求并將其傳遞給數(shù)據(jù)建模人員豁鲤，以獲得一組特別的數(shù)據(jù)。P92

數(shù)據(jù)模型是用來將數(shù)據(jù)需求從業(yè)務(wù)傳遞到IT,以及在IT內(nèi)部從分析師鲸沮、建模師和架構(gòu)師到數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和開發(fā)人員的主要媒介琳骡。P92

2.2 建模的數(shù)據(jù)類型

建模的數(shù)據(jù)類型： 1 類別信息，對(duì)事物分類或分配事物類型的數(shù)據(jù)讼溺，如顏色楣号、型號(hào)。2 資源信息，實(shí)施操作流程所需的基本數(shù)據(jù)竖席，如產(chǎn)品耘纱、客戶敬肚。資源實(shí)體有時(shí)被稱為參考數(shù)據(jù)毕荐。3 業(yè)務(wù)事件信息，在操作過程中創(chuàng)建的數(shù)據(jù)艳馒，如客戶訂單憎亚。事件實(shí)體有時(shí)被稱為交易性業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。4 詳細(xì)交易信息弄慰，通過銷售系統(tǒng)第美、傳感器生成，用于分析趨勢陆爽。大數(shù)據(jù)什往。此 4 類為靜態(tài)數(shù)據(jù)，部分動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)也可建模慌闭，如系統(tǒng)的方案,包括用于消息傳遞和基于事件的系統(tǒng)的協(xié)議和方案等别威。

2.3 數(shù)據(jù)模型組件

數(shù)據(jù)模型組件： 實(shí)體、關(guān)系驴剔、屬性省古、域。大多數(shù)數(shù)據(jù)模型都包含基本相同的組件丧失。

實(shí)體 Entity： 在數(shù)據(jù)建模之外豺妓，有別于其他事物的一個(gè)事物。在數(shù)據(jù)建模里布讹，實(shí)體是一個(gè)組織收集信息的載體琳拭。一個(gè)實(shí)體被認(rèn)為一些基本問題的答案：誰、什么描验、何時(shí)白嘁、何地地、為什么挠乳、怎么辦权薯、度量。
一般用矩形代表睡扬，矩形中間是實(shí)體名稱盟蚣。
實(shí)體實(shí)例： 實(shí)體實(shí)例是特定實(shí)體的具體化或取值。實(shí)體別名因模型類型不同而不同卖怜。關(guān)系模型用“實(shí)體”屎开，維度模型用“維度”和“事實(shí)表”，面向?qū)ο箢愋褪褂谩?strong>類”或“對(duì)象”;基本時(shí)間模型用“中心”马靠、“衛(wèi)星”奄抽、“鏈接”蔼两，關(guān)系型使用“文件”、“節(jié)點(diǎn)”逞度。實(shí)體別名在概念模型中稱 “概念”额划、“術(shù)語”。邏輯模型中稱為“實(shí)體”档泽。物理模型中稱為“表”俊戳。
實(shí)體的定義屬于核心元數(shù)據(jù)。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)定義具有清晰馆匿、準(zhǔn)確抑胎、完整三個(gè)特征。P93-95

關(guān)系(Relationship)： 是實(shí)體之間的關(guān)聯(lián)渐北。關(guān)系捕獲概念實(shí)體之間的高級(jí)別交互阿逃、邏輯實(shí)體之間的詳細(xì)交互、物理實(shí)體之間的約束赃蛛。P95
關(guān)系別名：關(guān)系在維度模型中使用“導(dǎo)航路徑”恃锉，在 NoSQL 中使用“邊界”、“鏈接”焊虏。在概念和邏輯級(jí)別上用“關(guān)系”淡喜，在物理上使用“約束“、”引用“诵闭。P95
關(guān)系在數(shù)據(jù)建模圖上表現(xiàn)為線條炼团。P95
關(guān)系的基數(shù)： 表明一個(gè)實(shí)體與其他實(shí)體參與建立關(guān)系的數(shù)量。有“0疏尿、1瘟芝、多”。
關(guān)系的元數(shù)： 關(guān)系中涉及實(shí)體的數(shù)目褥琐。有一元關(guān)系锌俱、二元關(guān)系、三元關(guān)系敌呈。一元關(guān)系：遞歸關(guān)系贸宏、自我引用關(guān)系。一對(duì)多：層級(jí)關(guān)系磕洪。多對(duì)多： 網(wǎng)絡(luò)關(guān)系或圖表吭练。二元關(guān)系： 涉及兩個(gè)實(shí) 體的關(guān)系。三元關(guān)系： 涉及三個(gè)實(shí)體的關(guān)系析显。P96 見下圖5-3
外鍵 Foreign Key： 在物理模型建模中表示關(guān)系鲫咽。P96-97

屬性 Attribute： 定義、描述或度量實(shí)體某個(gè)方面的性質(zhì)。屬性可能包含域分尸。實(shí)體中屬性的物理展現(xiàn)為表锦聊、視圖、文檔箩绍、圖形或文件中的列孔庭、字段、標(biāo) 記或節(jié)點(diǎn)等 伶选。
屬性在圖中是在實(shí)體矩形內(nèi)用列表描述史飞。P97
標(biāo)識(shí)符 Identifiers：尖昏，也稱為鍵仰税，是唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體實(shí)例的一個(gè)或多個(gè)屬性的集合。可按鍵結(jié)構(gòu)分為單一鍵抽诉、組合鍵陨簇、復(fù)合鍵、代理鍵迹淌，按功能分為候選鍵河绽、主鍵、備用鍵唉窃。P97
鍵的結(jié)構(gòu)類型： 單一鍵：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體實(shí)例的一個(gè)屬性耙饰，例如，通用產(chǎn)品代碼(UPC)和車輛識(shí)別號(hào)(VINS)纹份。代理鍵：也是單一鍵苟跪，表的唯一標(biāo)識(shí)符，通常是一個(gè)計(jì)數(shù)符蔓涧，由系統(tǒng)自動(dòng)生成件已，一個(gè)整數(shù)，含義與數(shù)值無關(guān)元暴，技術(shù)性篷扩，不應(yīng)對(duì)用戶可見。 組合鍵：一組由兩個(gè)或多個(gè)屬性組成的集合茉盏，一起達(dá)到唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)實(shí)體實(shí)例鉴未，例如，美國電話號(hào)碼(區(qū)號(hào)+交換機(jī)+本地號(hào)碼)和信用卡號(hào)碼(申請(qǐng)者ID +賬戶號(hào)+校驗(yàn)數(shù))鸠姨。 復(fù)合鍵： 包含一個(gè)組織鍵和至少一個(gè)其他單一鍵铜秆、組合鍵或非鍵屬性。例如享怀，多維事實(shí)表上的鍵,它可能包含幾個(gè)復(fù)合鍵羽峰、單一鍵和可選的加載時(shí)間戳 P97
鍵的功能類型： 超鍵：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體實(shí)例的任何屬性集。候選鍵：標(biāo)識(shí)實(shí)體實(shí)例的最小屬性集合，可能包含一個(gè)或多個(gè)屬性梅屉。最小意味著候選鍵的任意子集都無法唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體實(shí)例值纱。一個(gè)實(shí)體可以有多個(gè)候選鍵。候選鍵可以是業(yè)務(wù)鍵(自然鍵)坯汤。業(yè)務(wù)鍵：業(yè)務(wù)專業(yè)人員用于檢索單個(gè)實(shí)體實(shí)例的一個(gè)或多個(gè)屬性虐唠。業(yè)務(wù)鍵和代理鍵是互斥關(guān)系。主鍵：被選擇為實(shí)體唯一標(biāo)識(shí)符的候選鍵惰聂。 備用鍵：是一個(gè)候選鍵疆偿，雖唯一，但沒有被選為主鍵搓幌，可用于查找特定實(shí)體實(shí)例杆故。P97-98
獨(dú)立實(shí)體： 其主鍵僅包含只屬于該實(shí)體的屬性，用矩形符號(hào)表示溉愁。非獨(dú)立實(shí)體： 指其主鍵于少包含一個(gè)其它實(shí)體的屬性处铛，至少含有一個(gè)標(biāo)識(shí)關(guān)系用圓角矩形表示。P98
標(biāo)識(shí)關(guān)系是指父實(shí)體(關(guān)系圖中一端實(shí)體)的主鍵作為外鍵被繼承到子實(shí)體主鍵的一部分拐揭。在非標(biāo)識(shí)關(guān)系中,父實(shí)體的主鍵僅被繼承為子實(shí)體的非主外鍵屬性撤蟆。P98

域 Domain： 某一屬性可被賦予的全部可能取值。提供一種將屬性特征標(biāo)準(zhǔn)化的方法堂污。
域中所有的值都為有效的值家肯。不在域中的值被稱為無效的值。屬性中不應(yīng)當(dāng)含有其指定的域以外的值盟猖。
可以附加的規(guī)則對(duì)域進(jìn)行限制讨衣，限制規(guī)則稱為約束。域可以使用多種不同的方式定義扒披，如** 1.數(shù)據(jù)類型(Data Type) 2.數(shù)據(jù)格式(Data Format) 3.列表(List) 4.范圍(Range) 5.基于規(guī)則(Rule-Based)**值依。 P98-99

2.4 數(shù)據(jù)建模的方法

常見的 6 種數(shù)據(jù)建模方法是關(guān)系建模、維度建模碟案、面向?qū)ο蠼Ｔ赶铡⒒谑聦?shí)建模、基于時(shí)間建模和非關(guān)系型建模价说。每種建模方法都采用一些特定的表示法進(jìn)行表達(dá)辆亏。
在關(guān)系建模方法中，三層模型僅適用于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫鳖目，而概念模型和邏輯型模型可適用于其他數(shù)據(jù)庫扮叨。基于事實(shí)的建模方法與此類似领迈。對(duì)于維度建模方法彻磁，三層模型僅適用于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和多維數(shù)據(jù)庫碍沐。面向?qū)ο蟮慕７椒▋H適用于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和對(duì)象數(shù)據(jù)庫≈则眩基于時(shí)間的建模方法屬于物理數(shù)據(jù)建模技術(shù)累提，主要用于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫環(huán)境中的數(shù)據(jù)倉庫。NoSQL 方法嚴(yán)重依賴于底層數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)(文檔磁浇、列斋陪、圖或鍵值)，因此也屬于物理數(shù)據(jù)建模技術(shù)置吓。P99-100 見下表5-6

關(guān)系模型設(shè)計(jì)的目的： 是精確的表達(dá)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)无虚，消除冗余。關(guān)系模型特別適合設(shè)計(jì)操作型的系統(tǒng)衍锚。在關(guān)系建模中有幾類不同的表示法可以用來表達(dá)實(shí)體間的關(guān)系友题，包括信息工程法 IE、信息建模的集成定義 IDEF1X构拳、巴克表示法(Barker) 和陳氏表示法(Chen)咆爽。常見是信息工程法，采用三叉線(鴨掌模型)來表示基數(shù)置森。P101

維度建模 為了優(yōu)化海量數(shù)據(jù)的查詢和分析。維度數(shù)據(jù)模型專注于特定業(yè)務(wù)流程的業(yè)務(wù)問題符糊。使用軸表示法( Axis Notation) 來建模凫海。此模型中實(shí)體之間的連線表示用于說明業(yè)務(wù)問題的導(dǎo)航路徑。P101
事實(shí)表： 事實(shí)表中的行對(duì)應(yīng)于特定的數(shù)值型度量值男娄，如金額行贪。事實(shí)表占據(jù)了數(shù)據(jù)中大部分空間，且有大量的行模闲。P101
維度表： 表示業(yè)務(wù)的重要對(duì)象建瘫，主要留住文字描述。維度是事實(shí)表的入口點(diǎn)或鏈接尸折。充當(dāng)查詢或報(bào)表約束的主要來源啰脚。高度反范式的，占總數(shù)的 10%左右实夹。各個(gè)維度在每一行都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符橄浓，主要是代理鍵和自然鍵。維度也有些屬性亮航。漸變類的維度根據(jù)變化的速率和類型來管理變化荸实，主要變化有覆蓋、新行缴淋、新列准给。P101-102
雪花模型 Snowflaking： 將星型模型中的平面泄朴、單表、維度結(jié)構(gòu)規(guī)范為相應(yīng)的組件層次結(jié)構(gòu)或網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu)露氮。P102
粒度： 事實(shí)表中單行數(shù)據(jù)的含義或描述叼旋，是每行都有的最詳細(xì)信息。關(guān)鍵步驟之一沦辙。P102
一致性維度： 基于整個(gè)組織夫植。一致性事實(shí):使用跨多個(gè)數(shù)據(jù)集市的標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語。P102

UML： 統(tǒng)一建模語言油讯。P103

基于事實(shí)的建模： 基于事實(shí)的模型不使用屬性,通過表示對(duì)象(實(shí)體和值) 之間的精確關(guān)系來減少直觀或?qū)＜遗袛嗟男枨笙昝瘛?duì)象角色建模ORM 、ORM2陌兑。完全面向通信的建模FCO-IM沈跨。P104
對(duì)象角色建模： 它以典型的需求信息或查詢的實(shí)例開始,這些實(shí)例在用戶熟悉的外部環(huán)境中呈現(xiàn),然后在概念層次上用受控自然語言所表達(dá)的簡單事實(shí)來描述這些實(shí)例。見下圖5-8

基于時(shí)間的數(shù)據(jù)模型： 當(dāng)數(shù)據(jù)值必須按照時(shí)間順序與特定時(shí)間值相關(guān)聯(lián)時(shí),需要用到基于時(shí)間的建模兔综。
數(shù)據(jù)拱頂： 是一組支持一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)功能領(lǐng)域饿凛，面向細(xì)節(jié)、基于時(shí)間且唯一鏈接的規(guī)范化表软驰。數(shù)據(jù)拱頂模型是一種混合方式涧窒，綜合了第三范式(3NF)和星型模式的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)拱頂模型專門為滿足企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫的需求而設(shè)計(jì)的锭亏。有 3 種類型的實(shí)體:中心表纠吴、鏈接表、衛(wèi)星表慧瘤。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是業(yè)務(wù)的功能領(lǐng)域戴已，中心表代表業(yè)務(wù)主鍵，鏈接表定義了中心表之間的事務(wù)集成锅减，衛(wèi)星表定義了中心表主鍵的語境信息糖儡。P104-105 見下圖5-9
錨建模： 適合信息結(jié)構(gòu)和內(nèi)容隨時(shí)間發(fā)生變化的情況。提供用于概念建模的圖形語言怔匣，能擴(kuò)展處理臨時(shí)數(shù)據(jù)握联。它有錨、屬性劫狠、連接拴疤、節(jié)點(diǎn)四個(gè)基本建模概念。錨模擬的是實(shí)體和事件独泞。屬性模擬了錨的特征呐矾。連接表示了錨之間的關(guān)系。節(jié)點(diǎn)模擬共享的屬性懦砂。P105

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 NoSQL： 1)文檔數(shù)據(jù)庫蜒犯。2)鍵值數(shù)據(jù)庫组橄。只有兩列中存儲(chǔ)。3)列數(shù)據(jù)庫罚随。最接近關(guān)系型數(shù)據(jù)庫玉工。可使用更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型淘菩，如未格式化的文本和圖像遵班。它將列存儲(chǔ)在自己的結(jié)構(gòu) 中。4)圖數(shù)據(jù)庫潮改。P105-106

2.5 數(shù)據(jù)模型級(jí)別

數(shù)據(jù)模型級(jí)別： 1 概念模型狭郑。企業(yè)的“真實(shí)世界”視圖，代表企業(yè)當(dāng)前的最佳模式或經(jīng)營方式汇在。 2 外模式翰萨。3 內(nèi)模式。數(shù)據(jù)的機(jī)器視圖糕殉。P106

概念數(shù)據(jù)模型 CDM： 用一系列相關(guān)主題域的集合來描述概要數(shù)據(jù)需求亩鬼。概念數(shù)據(jù)模型僅包括給定的領(lǐng)域和職能中基礎(chǔ)和關(guān)鍵的業(yè)務(wù)實(shí)體，同時(shí)也給出實(shí)體和實(shí)體之間關(guān)系的描述阿蝶。P106-107 見下圖5-11

邏輯數(shù)據(jù)模型 LDM： 對(duì)數(shù)據(jù)需求的詳細(xì)描述雳锋，通常用于支持特定用法的語境中(如應(yīng)用需求)。不受任何技術(shù)或特定實(shí)施條件的給赡磅。在關(guān)系邏輯數(shù)據(jù)模型中魄缚，通過添加屬性來擴(kuò)展。屬性通過規(guī)范化技術(shù)被分配給實(shí)體焚廊。每個(gè)屬性和它所在實(shí)體的主鍵之間都有非常強(qiáng)的關(guān)系。在很多情況下习劫， 維度型邏輯數(shù)據(jù)模型是維度型概念數(shù)據(jù)模型的完全屬性透視圖咆瘟。關(guān)系型邏輯數(shù)據(jù)模型捕獲業(yè)務(wù)流程的規(guī)則，而維度型邏輯數(shù)據(jù)模型捕獲業(yè)務(wù)問題以確定業(yè)務(wù)流程的運(yùn)行狀況和性能诽里。P107 見下圖5-12 圖5-13

物理數(shù)據(jù)模型 PDM： 描述一種詳細(xì)的技術(shù)解決方案袒餐，通常以邏輯模型為基礎(chǔ)，與某一類硬件谤狡、軟件和網(wǎng)絡(luò)工具相匹配灸眼，與特定的技術(shù)有關(guān)。1)規(guī)范模型墓懂。物理模型的一個(gè)變種焰宣，用于描述系統(tǒng) 之間的數(shù)據(jù)移動(dòng)。該模型描述了在系統(tǒng)之間作為數(shù)據(jù)報(bào)或消息傳遞的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)捕仔。通用以實(shí)現(xiàn)重用和簡化接口需求匕积。2)視圖盈罐。虛擬表，提供了一種從多張包含或引用實(shí)際屬性的表中查看數(shù)據(jù)的方法闪唆。3)分區(qū)盅粪。拆分表的過程。執(zhí)行分區(qū)是為了方便存檔和提高檢索性能悄蕾。分區(qū)可以是垂直(按列分組)或水平(按行分組)4)逆規(guī)范化票顾。P109-110 見下圖5-14
逆規(guī)范化： 將符合范式規(guī)則的邏輯數(shù)據(jù)模型經(jīng)過慎重考慮后，轉(zhuǎn)換成一些帶冗余數(shù)據(jù)的物理表帆调。逆規(guī)范化處理由于存在數(shù)據(jù)冗余而引入了產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)奠骄。一般逆規(guī)范化只會(huì)提高數(shù)據(jù)庫查詢性能或提升用戶安全操作。原因： 1提前組合來自多個(gè)其他表的數(shù)據(jù)贷帮，以避免代價(jià)高昂的運(yùn) 行時(shí)連接戚揭。2創(chuàng)建更小的、預(yù)先過濾的數(shù)據(jù)副本撵枢，以減少昂貴的運(yùn)行時(shí)計(jì)算和/或大型表的掃描民晒。 3預(yù)先計(jì)算和存儲(chǔ)昂貴的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果，以避免運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)資源競爭锄禽。P110
在維度建模中潜必，常稱為折疊、合并沃但。如果每個(gè)維度都被折疊為一個(gè)結(jié)構(gòu)磁滚，生成的數(shù)據(jù)模型稱為星型模型，如果維度沒有被折疊宵晚，則生成的模型為雪花模型垂攘。P110

2.6 規(guī)范化

規(guī)范化(Normalization)： 是運(yùn)用規(guī)則將復(fù)雜的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化為規(guī)范的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過程。目標(biāo)是保證每個(gè)屬性只在一個(gè)位置出現(xiàn)淤刃，以消除冗余或冗余導(dǎo)致的不一致性晒他。規(guī)范化規(guī)則根據(jù)主鍵和外鍵整理屬性。規(guī)范化規(guī)則可歸類到不同規(guī)范層次陨仅，對(duì)每一個(gè)層次可應(yīng)用更細(xì)的方式和規(guī)范性來搜索正確的主鍵和外鍵猾警。每個(gè)級(jí)別由一個(gè)獨(dú)立的范式組成惶室，并且每個(gè)相繼級(jí)別不需要包含以前的級(jí)別隘世。通常要求達(dá)到第三范式即可。平時(shí) BCNF世分、4NF畅蹂、5NF 少見健无。P110-111
第一范式 1NF： 每個(gè)實(shí)體都有一個(gè)有效的主鍵，每個(gè)屬性都依賴于主鍵液斜。
第二范式 2NF： 每個(gè)實(shí)體都有最小的主鍵累贤，每個(gè)屬性都依賴于完整的主鍵叠穆。
第三范式 3NF： 每一實(shí)體都沒有隱藏的主鍵，屬性都不依賴于鍵值外的任何屬性(僅依賴于完整的主鍵)臼膏。模型的規(guī)范化通常要求達(dá)到第三范式硼被。
Boyce/Codd 范式(BCNF)： 解決交叉的復(fù)合候選鍵問題。候選鍵是主鍵或備用鍵渗磅。
第四范式 4NF： 將所有三元關(guān)系分解為二元關(guān)系嚷硫，直到這些關(guān)系不可再分。
第五范式 5NF： 將實(shí)體內(nèi)部的依賴關(guān)系分解為二元關(guān)系始鱼，所有聯(lián)結(jié)依賴部分主鍵仔掸。

2.7 抽象化

抽象化： 將細(xì)節(jié)移除，在更大情況下擴(kuò)展適用性医清，同時(shí)保留概念或主題的本質(zhì)屬性起暮。1 泛化(Generalization):將實(shí)體公共屬性和關(guān)系分組為超類實(shí)體。2 特化(Specialization):將實(shí)體中的分區(qū)屬性分類為子類實(shí)體会烙，通掣号常基于實(shí)體實(shí)例中的屬性值。超類也可以使用角色或分類創(chuàng)建子類持搜，將實(shí)體的實(shí)例按功能分離到組中密似。子類關(guān)系意味著超類的所有屬性都被子類繼承，可以減少冗余葫盼。P111

3 語境關(guān)系圖

3.1 定義

數(shù)據(jù)建模的定義： 發(fā)現(xiàn)残腌、分析和確定數(shù)據(jù)需求的過程，用一種稱為數(shù)據(jù)模型的精確形式表示和傳遞這些數(shù)據(jù)需求贫导。過程是循環(huán)迭代的抛猫，可能包括概念、邏輯和物理模型孩灯。P90

常見 6 種數(shù)據(jù)模型： 關(guān)系模式闺金。多維模式。面向?qū)ο竽Ｊ椒宓怠Ｊ聦?shí)模式败匹。時(shí)間序列模式。NoSQL 模式讥巡。
根據(jù)描述詳細(xì)程度不同掀亩，可分為： 概念模型。邏輯模型欢顷。物理模型槽棍。P90

3.2 目標(biāo)

數(shù)據(jù)建模和設(shè)計(jì)的目標(biāo)： 確認(rèn)并記錄對(duì)數(shù)據(jù)需求的理解，確保應(yīng)用程序更符合當(dāng)前和未來的業(yè)務(wù)需求，為更多數(shù)據(jù)應(yīng)用或數(shù)據(jù)管理炼七，例如主數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)治理項(xiàng)目缆巧。P91

數(shù)據(jù)模型是元數(shù)據(jù)的一種重要形式。P91

不同視角理解數(shù)據(jù)有助于： 1 格式化豌拙。簡潔定義陕悬，規(guī)范結(jié)構(gòu)，防止異常姆蘸。2 范圍定義诊胞。幫助解釋數(shù)據(jù)上下文的邊界炼蛤。3 知識(shí)保留記錄。為未來提供原始記錄，助于更好的理解組織等抬闯，助于理解變更帶來的影響后频≌铀海可被重復(fù)利用遭顶，幫助了解環(huán)境中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。建模師幫助他人理解信息藍(lán)圖牛柒。P91-92

3.3 業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)因素

業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)因素： 1)提供有關(guān)數(shù)據(jù)的通用詞匯表堪簿。2)獲取、記錄組織內(nèi)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的詳細(xì)信息皮壁。 3)在項(xiàng)目中作為主要的交流溝通工具椭更。4)提供了應(yīng)用定制、整合蛾魄，甚至替換的起點(diǎn)虑瀑。P90

3.4 輸入

輸入： 現(xiàn)有的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)滴须。數(shù)據(jù)集舌狗。初始數(shù)據(jù)需求。原始數(shù)據(jù)需求扔水。數(shù)據(jù)架構(gòu)痛侍。企業(yè)分類法。交付成果:概念魔市、邏輯主届、物理數(shù)據(jù)模型。P91

3.5 活動(dòng)

數(shù)據(jù)建模和設(shè)計(jì)活動(dòng)： 1 規(guī)劃數(shù)據(jù)建模待德。2 建立數(shù)據(jù)模型(創(chuàng)建概念岂膳、邏輯、物理模型)磅网。3 審核數(shù)據(jù)模型。4 維護(hù)數(shù)據(jù)模型筷屡。P91

3.5.1 規(guī)劃數(shù)據(jù)模型

規(guī)劃數(shù)據(jù)建模涧偷。應(yīng)先有合理計(jì)劃簸喂，包括評(píng)估組織需求、確定建模標(biāo)準(zhǔn)燎潮、明確數(shù)據(jù)模型存儲(chǔ)管理等任務(wù)喻鳄。
交付物 1.圖表。一個(gè)數(shù)據(jù)模型包含若干個(gè)圖表确封。2.定義除呵。實(shí)體、屬性和關(guān)系的定義對(duì)于維護(hù)數(shù)據(jù)模型的精度至關(guān)重要爪喘。3.爭議和懸而未決的問題颜曾。4.血緣關(guān)系：對(duì)于物理模型來說，了解數(shù)據(jù)血緣關(guān)系是非常重要的秉剑。通常以來源泛豪、目標(biāo)映射形式呈現(xiàn)。
血緣關(guān)系重要的原因： 一是有助于建模人員深入理解數(shù)據(jù)需求侦鹏，準(zhǔn)確定位屬性來源;二是確定屬性在源系統(tǒng)中的情況诡曙，這是驗(yàn)證模型和映射關(guān)系準(zhǔn)確性的有效工具。P112

3.5.2 建立數(shù)據(jù)模型

建立數(shù)據(jù)模型： 正向工程略水。逆向工程价卤。數(shù)據(jù)建模是一個(gè)不斷迭代的過程。P113

正向工程： 從需求開始構(gòu)建新應(yīng)用程序的過程渊涝。概念——邏輯——物理慎璧。首先需要通過建立概念模型來理解需求的范圍和核心的術(shù)語;然后建立邏輯模型來詳細(xì)描述業(yè)務(wù)過程;最后是通過具體的建表語句來實(shí)現(xiàn)物理模型。P113

概念數(shù)據(jù)模型建模： 1 選擇模型類型驶赏。2 選擇表示方法炸卑。如信息工程法(IE)或?qū)ο蠼巧?ORM)。3 完成初始概念模型煤傍。主要目的是獲取用戶的觀點(diǎn)盖文。4 收集組織中最高級(jí)的概念(名稱)。5 收集與這些概念有關(guān)的活動(dòng)(動(dòng)詞)蚯姆。關(guān)系可以是雙向五续，也可以涉及多個(gè)概念。6 合并企業(yè)術(shù)語龄恋。7 獲取簽署疙驾。確保對(duì)模型進(jìn)行最佳實(shí)踐及需求滿足度的評(píng)審。P113

邏輯數(shù)據(jù)模型建模： 1 分析信息需求郭毕。需求分析包括業(yè)務(wù)需求的引導(dǎo)/組織/記錄/評(píng)審/完善/批準(zhǔn)和變更控制它碎。邏輯數(shù)據(jù)建模是表達(dá)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求的重要手段。 2 分析現(xiàn)有文檔。即使文檔過時(shí)也有幫助扳肛。應(yīng)考慮已有的數(shù)據(jù)模型傻挂。 3 添加關(guān)聯(lián)實(shí)體。用于描述多對(duì) 多的關(guān)系挖息。關(guān)聯(lián)實(shí)體可以有 2 個(gè)以上的父實(shí)體金拒。在維度建模中，關(guān)聯(lián)實(shí)體通常稱為事實(shí)表套腹。 4 添加屬性绪抛。邏輯模型中屬性有原子性，它應(yīng)有一個(gè)且只有一個(gè)數(shù)據(jù)(事實(shí))电禀，不能再拆分幢码。 5 指定域。作用是保證模型屬性中格式和數(shù)值集的一致性鞭呕。 6 指定鍵蛤育。分配給實(shí)體的屬性可以是鍵屬性，也可以是非鍵屬性葫松。還需要識(shí)別主鍵和備用鍵瓦糕。P114-115

物理數(shù)據(jù)模型建模： 1.解決邏輯抽象【子類型吸收:子類型實(shí)體屬性作為可空列，包含在表示超類型實(shí)體的表中腋么。超類型分區(qū):超類型實(shí)體屬性包含在為每個(gè)子類型創(chuàng)建的單獨(dú)表中咕娄。】2.添加屬性細(xì)節(jié)珊擂。向物理模型添加詳細(xì)信息圣勒，如表和列/文檔和字段等的技術(shù) 名稱。定義每個(gè)列或字段的物理域摧扇、物理數(shù)據(jù)類型和長度圣贸。添加約束。3.添加參考數(shù)據(jù)對(duì)象扛稽。A. 創(chuàng)建匹配的單獨(dú)代碼表吁峻。B.創(chuàng)建主共享代碼表。C.將規(guī)則或有效代碼嵌入到相應(yīng)對(duì)象的定義中在张。 4.指定代理鍵用含。給業(yè)務(wù)分配不可見的唯一鍵值，與它們匹配的數(shù)據(jù)沒有任意意義或關(guān)系帮匾∽暮В可選。如果將代理鍵指定為表的主鍵瘟斜，要確保原始主鍵上有備用鍵缸夹。5.逆規(guī)范化痪寻。有時(shí)逆規(guī)范化或添加冗余可以極大地提高性能，遠(yuǎn)超過了重復(fù)存儲(chǔ)和復(fù)制處理的成本明未。維度模型主要采用逆規(guī)范化的手段槽华。6.建立索引。提高查詢性能趟妥。使用最頻繁引用的列來實(shí)現(xiàn)。7.分區(qū)佣蓉。理想情況下披摄，建議在日期鍵上分區(qū)，如不行則需要根據(jù)分析結(jié)果和工作負(fù)載來提出改進(jìn)勇凭。8.創(chuàng)建視圖疚膊。可用于控制對(duì)某些數(shù)據(jù)元素的訪問虾标，也可用于嵌入公共連接條件或過濾器寓盗，實(shí)現(xiàn)覺對(duì)象或查詢的標(biāo)準(zhǔn)化。視圖本身應(yīng)是需求驅(qū)動(dòng)璧函。P115-116

逆向工程： 記錄現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的過程傀蚌。物理數(shù)據(jù)建模通常是第一步，以了解現(xiàn)有系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計(jì); 邏輯數(shù)據(jù)建模是第二步蘸吓，以記錄現(xiàn)有系統(tǒng)滿足業(yè)務(wù)的解決方案;概念數(shù)據(jù)建模是第三步善炫，用于記錄現(xiàn)有系統(tǒng)中的范圍和關(guān)鍵術(shù)語。大多數(shù)數(shù)據(jù)建模工具支持各種數(shù)據(jù)庫的逆向工程库继。P116

審核數(shù)據(jù)模型： 用價(jià)值實(shí)現(xiàn)時(shí)間箩艺。支持成本。數(shù)據(jù)模型質(zhì)量驗(yàn)證器(數(shù)據(jù)模型記分卡) 等技術(shù)用于評(píng)估模型的正確性宪萄、完整性艺谆、一致性。P117

維護(hù)數(shù)據(jù)模型： 需要保持最新狀態(tài)拜英。一個(gè)好的習(xí)慣是對(duì)最新的物理數(shù)據(jù)模型進(jìn)行逆向工程静汤，并確保它與邏輯模型一致。P117

3.6 交付成果

3.7 技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素

3.8 方法

命令約定的最佳實(shí)踐： 對(duì)每種類型建模對(duì)象和數(shù)據(jù)庫對(duì)象發(fā)布數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫命名標(biāo)準(zhǔn)聊记。命名標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于實(shí)體撒妈、表、屬性排监、鍵狰右、視圖和索引尤為重要。名稱應(yīng)該是唯一的并且盡可能具有描述性舆床。邏輯名稱對(duì)業(yè)務(wù)用戶應(yīng)具有意義棋蚌，應(yīng)盡可能使用完整的單詞嫁佳，避免使用不熟悉的縮寫。物理名稱符合 DBMS 允許的長度谷暮，必要時(shí)使用縮寫蒿往。邏輯名稱通常不允許使用任何的分隔符。物理名稱可使用下劃線作為單詞分隔符湿弦。命名標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該盡量減少跨環(huán)境的名稱變化瓤漏。名稱不應(yīng)受其特定環(huán)境影響，如測試颊埃、QA 或生產(chǎn)環(huán)境蔬充。分類詞(Class Word)，即數(shù)量班利、名稱和代碼等屬性名稱中的最后一個(gè)術(shù)語饥漫，可用于從表名中區(qū)分實(shí)體和列名的屬性。P119

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的最佳實(shí)踐-PRISM 設(shè)計(jì)原則： 1 性能和易用性罗标。2 可重用性庸队。多應(yīng)用重復(fù)使用，并可用于多目的闯割。3 完整性彻消。數(shù)據(jù)應(yīng)始終具有有效的業(yè)務(wù)含義和價(jià)值，始終反映業(yè)務(wù)的有效狀態(tài)纽谒。4 安全性证膨。始終向授予用戶提供真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，且僅限授權(quán)用戶使用鼓黔。5 可維護(hù)性央勒。維護(hù)成本不超過其對(duì)組織的價(jià)值;盡可能快速響應(yīng)業(yè)務(wù)流程和新業(yè)務(wù)需要變化。P119-120

3.9 工具

數(shù)據(jù)建模工具： 自動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)建模功能的軟件澳化。P117

數(shù)據(jù)血緣工具： 是允許捕獲和維護(hù)數(shù)據(jù)模型上每個(gè)屬性的源結(jié)構(gòu)變化的工具崔步。可以實(shí)現(xiàn)變更影響分析缎谷。P117

數(shù)據(jù)分析工具： 可以幫助探索數(shù)據(jù)內(nèi)容井濒，根據(jù)當(dāng)前的元數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證、識(shí)別數(shù)據(jù)質(zhì)量和現(xiàn)有數(shù)據(jù)工件(如邏輯和物理模型列林、DDL 和模型描述)的缺陷瑞你。P118

元數(shù)據(jù)資料庫： 軟件工具。用于存儲(chǔ)有關(guān)數(shù)據(jù)模型的描述性信息希痴，包括圖表和附帶的文本(如定義)以及通過其他工具和流程(軟件開發(fā)工具者甲、BPM 工具、系統(tǒng)目錄等)導(dǎo)入的元數(shù) 據(jù)砌创。元數(shù)據(jù)資料庫本身應(yīng)該啟用元數(shù)據(jù)集成和交換虏缸。共享元數(shù)據(jù)比存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)更為重要鲫懒。P118

數(shù)據(jù)模型模式： 數(shù)據(jù)模型模式是可重復(fù)使用的模型結(jié)構(gòu)，有組件刽辙、套件和整合數(shù)據(jù)模型模式窥岩。基本模式(Elementary Pattern) 是數(shù)據(jù)建模的“螺母和螺栓”，包括解決多對(duì)多關(guān)系和構(gòu)建自引用層次結(jié)構(gòu)的方法宰缤。套件模式(Assembly Pattern) 是指跨越業(yè)務(wù)人員和數(shù)據(jù)建模人員范疇的一套構(gòu)建塊颂翼。業(yè)務(wù)人員可以理解它們——資產(chǎn)、文檔慨灭、人員和組織等疚鲤。已公布主題模型套件，可為建模設(shè)計(jì)人員提供可靠的缘挑、強(qiáng)健的、可擴(kuò)展的和可實(shí)現(xiàn)的模型設(shè)計(jì)桶略。整合模式 (Integration Pattern) 提供了以常見方式整合套件模式的框架语淘。P118

行業(yè)數(shù)據(jù)模型： 為整個(gè)行業(yè)預(yù)建的數(shù)據(jù)模型。P118-119

3.10 度量指標(biāo)

度量指標(biāo)： 數(shù)據(jù)模型校驗(yàn)指標(biāo)际歼。P91

度量指標(biāo)： 使用數(shù)據(jù)模型計(jì)分卡惶翻，提供了對(duì)模型質(zhì)量的總體評(píng)估方法，并明確指出了針對(duì)模型的改進(jìn)方案鹅心。見下圖5-15 P112-113
各種類別的描述如下：1.模型多大程度上反映了業(yè)務(wù)需求?2.模型的完整性如何?(需求完整性吕粗。元數(shù)據(jù)完整性)3.模型與模式的匹配度是多少?4.模型的結(jié)構(gòu)如何?5.模型的通用性如何?6.模型遵循命名標(biāo)準(zhǔn)的情況如何?7.模型的可讀性如何?8.模型的定義如何?(清晰/完整/準(zhǔn)確)9.模型與企業(yè)數(shù)據(jù)架構(gòu)的一致性如何?10.與元數(shù)據(jù)的匹配程度如何? P112-113

4 實(shí)施指南

數(shù)據(jù)建模和設(shè)計(jì)質(zhì)量管理： 數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)是組織短期需求和長期需求之間的合理平衡。主要有:1 開發(fā)數(shù)據(jù)建模和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)旭愧。2 評(píng)審數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)質(zhì)量颅筋。3 管理數(shù)據(jù)模型版本與集成。P120

開發(fā)數(shù)據(jù)建模和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) P120
1)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可交付成果的列表和描述输枯。
2)適用于所有數(shù)據(jù)模型對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)名稱议泵、可接受的縮寫和非常用單詞的縮寫規(guī)則列表。
3)所有數(shù)據(jù)模型對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)命名格式列表,包括屬性和分類詞桃熄。
4)用于創(chuàng)建和維護(hù)這些可交付成果的標(biāo)準(zhǔn)方法的列表和說明先口。
5)數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)角色和職責(zé)的列表和描述。
6)數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中捕獲的所有元數(shù)據(jù)屬性的列表和描述,包括業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)和技術(shù)元數(shù)據(jù)瞳收。例如,指導(dǎo)原則中可以設(shè)置數(shù)據(jù)模型為每個(gè)屬性捕獲數(shù)據(jù)血緣的期望碉京。
7)元數(shù)據(jù)質(zhì)量期望和要求。
8)如何使用數(shù)據(jù)建模工具的指南螟深。
9)準(zhǔn)備和領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)評(píng)審的指南谐宙。
10)數(shù)據(jù)模型版本控制指南。
11)禁止或需要避免的事項(xiàng)列表血崭。

管理數(shù)據(jù)模型版本與集成： 需要以時(shí)間線記錄變更內(nèi)容卧惜，每個(gè)變更都應(yīng)記錄厘灼，包括:Why。What咽瓷。How设凹。When。Who茅姜。Where闪朱。P121

5 關(guān)鍵架構(gòu)圖

圖5-1語境關(guān)系圖

圖5-1語境關(guān)系圖
表5-2 常用的實(shí)體類別

表5-2 常用的實(shí)體類別
圖5-3 一元關(guān)系

圖5-3 一元關(guān)系
圖5-4 二元關(guān)系

圖5-4 二元關(guān)系
圖5-5 三元關(guān)系

圖5-5 三元關(guān)系
表5-6 建模方法和表示法

表5-6 建模方法和表示法
表5-7 數(shù)據(jù)庫交叉應(yīng)用模式（Scheme to Database Cross Reference）

表5-7 數(shù)據(jù)庫交叉應(yīng)用模式
圖5-8 基于事實(shí)的建模

圖5-8 基于事實(shí)的建模
圖5-9 數(shù)據(jù)拱頂模型

圖5-9 數(shù)據(jù)拱頂模型
圖5-10 錨建模

圖5-10 錨建模
圖5-11 概念數(shù)據(jù)模型

圖5-11 概念數(shù)據(jù)模型
圖5-12 關(guān)系型邏輯數(shù)據(jù)模型

圖5-12 關(guān)系型邏輯數(shù)據(jù)模型
圖5-13 維度型邏輯數(shù)據(jù)模型

圖5-13 維度型邏輯數(shù)據(jù)模型
圖5-14 關(guān)系型物理數(shù)據(jù)模型

圖5-14 關(guān)系型物理數(shù)據(jù)模型
表5-15 數(shù)據(jù)模型計(jì)分卡

表5-15 數(shù)據(jù)模型計(jì)分卡

最后編輯于：2022.03.12 15:57:13

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?護(hù)林員之死
正文獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡，尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛以下內(nèi)容為張勛視角年9月15日...
茶點(diǎn)故事閱讀 36,028評(píng)論 2贊 325
?白月光啟示錄
正文我和宋清朗相戀三年荔睹，在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了割以。大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
茶點(diǎn)故事閱讀 38,137評(píng)論 1贊 334
活死人
序言：一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡应媚，死狀恐怖，靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出猜极，到底是詐尸還是另有隱情中姜，我是刑警寧澤，帶...
沈念sama閱讀 33,783評(píng)論 4贊 324
?日本核電站爆炸內(nèi)幕
正文年R本政府宣布跟伏，位于F島的核電站丢胚，受9級(jí)特大地震影響，放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏受扳。R本人自食惡果不足惜携龟，卻給世界環(huán)境...
茶點(diǎn)故事閱讀 39,343評(píng)論 3贊 307
男人毒藥：我在死后第九天來索命
文/蒙蒙一、第九天我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望勘高。院中可真熱鬧峡蟋，春花似錦、人聲如沸华望。這莊子的主人今日做“春日...
開封第一講書人閱讀 30,333評(píng)論 0贊 19
一樁弒父案，背后竟有這般陰謀
文/蒼蘭香墨我抬頭看了看天上的太陽赖舟。三九已至蓬戚，卻和暖如春，著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間宾抓，已是汗流浹背子漩。一陣腳步聲響...
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情欲美人皮
我被黑心中介騙來泰國打工豫喧，沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道東北人幢泼。一個(gè)月前我還...
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代替公主和親
正文我出身青樓紧显，卻偏偏與公主長得像，于是被迫代替她去往敵國和親旭绒。傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子鸟妙，可洞房花燭夜當(dāng)晚...
茶點(diǎn)故事閱讀 42,901評(píng)論 2贊 345

《DAMA-DMBOK2》讀書筆記-第5章 數(shù)據(jù)建模和設(shè)計(jì)