ER-диаграммы

Что такое диаграмма взаимосвязи объектов?

Диаграмма взаимосвязи объектов (ER-диаграмма, или просто ERD) показывает, как взаимодействуют объекты (например, люди, предметы или понятия). Такие концептуальные модели данных помогают разработчикам и проектировщикам баз данных визуализировать взаимосвязи между ключевыми элементами программного обеспечения. ЕR-диаграммы были созданы специалистом по вычислительным системам Питером Ченом в 1970-х, и сегодня широко применяются компаниями при проектировании баз данных. Кроме того, ER-диаграммы могут отображать взаимосвязи между другими бизнес-элементами, такими как роли (например, между менеджером по продукту и разработчиком), а также осязаемые (например, продукт или сервис) и неосязаемые (например, бэклог программы). Эта диаграмма является разновидностью блок-схемы. Это логическая модель, демонстрирующая, как данные перемещаются от одного объекта к другому. Благодаря такому наглядному формату разработчики программного обеспечения и проектировщики баз данных могут легко визуализировать структуру системы.

Символы диаграмм взаимосвязи объектов

Для построения каждой диаграммы взаимосвязи объектов используется набор специальных символов. Чаще всего используются следующие символы:

Прямоугольники

Прямоугольники представляют родительские объекты. С ними часто связаны слабые объекты (двойные прямоугольники), зависящие от них.

Овалы

Овалы представляют атрибуты. Они описывают характеристики объекта.

Ромбы

Ромбы используются для отображения взаимосвязей между объектами.

Стрелки и соединительные линии

Линии и стрелки используются, чтобы показать, какие объекты связаны друг с другом.

Показатели мощности связей

Показатели мощности связей отражают объем данных, переходящих от одного объекта к другому (подробнее об этом ниже).

Как использовать ER-диаграммы при проектировании баз данных?

Когда дело доходит до запуска нового программного обеспечения, разработчикам и проектировщикам баз данных необходим простой, но эффективный способ визуализации структуры. Им нужно знать, как объекты взаимодействуют, какие у них атрибуты и как они связаны между собой. Именно здесь приходит на помощь логическая ER-модель. ER-диаграмма позволяет разработчикам отобразить все ключевые элементы новой базы данных. С ее помощью они видят, как будет работать программа, заранее могут протестировать определенные взаимосвязи и отметить пробелы в программном обеспечении, прежде чем запускать его. Таким образом команда разработчиков может выполнить запуск продукта более успешно. Построение ER-диаграммы также помогает разработчикам выявить в существующих базах данных области, нуждающиеся в улучшении. ER-диаграмма облегчает визуализацию проблемных мест в программном обеспечении. Это позволяет разработчикам провести отладку баз данных для дальнейшего совершенствования программного обеспечения.

Каковы 3 главных компонента ER-диаграммы?

Этими тремя компонентами диаграммы взаимосвязи объектов являются:

Объекты

Объекты обычно отображаются в виде прямоугольников и представляют собой существительные (например, предметы, люди, понятия или события). Использование разных символов позволяет отображать разные типы объектов. Так, сильные объекты обычно передаются прямоугольниками, а слабые — двойными прямоугольниками.

Атрибуты

Атрибуты — это характеристики объекта. Предположим, к примеру, что ваша ER-диаграмма описывает программное обеспечение, используемое учащимися для поступления в колледж. Под объектом «Учащийся» в качестве атрибутов будет размещаться следующая информация: №_учащегося, Имя_учащегося и Курс_обучения.

Взаимосвязи

На ER-диаграммах соединительные линии и стрелки имеют метки. Метки указывают на характер взаимодействия объектов, демонстрируя разработчику взаимосвязи между ними. Разные типы соединительных линий также имеют разное значение и показывают, какой объем данных передается от одного объекта к другому. Это показатели мощности связей, о которых мы поговорим позже. Эти три компонента позволяют разработчикам отображать ключевые элементы новой или существующей базы данных.

Преимущества диаграммы взаимосвязи объектов

Давайте рассмотрим некоторые основные преимущества использования диаграммы взаимосвязи объектов.

1. Визуализация взаимосвязей

ER-диаграмма представляет собой физическую модель взаимосвязей между объектами. Она позволяет визуализировать то, как объекты связаны друг с другом, как работают эти связи и какие аспекты этих связей могут быть улучшены.

2. Упрощение сложных систем

ER-диаграммы помогают разбить сложные системы и базы данных на более простые элементы. Они позволяют увидеть, как соединяются и перекрываются взаимосвязанные объекты, чтобы лучше понять функционирование системы.

3. Информирование сотрудников и заинтересованных участников

Логические модели данных (например, ER-диаграммы) позволяют показать новым и уже работающим сотрудникам, как функционирует система. Их также можно использовать для предоставления актуальной информации внутренним и внешним заинтересованным участникам.

4. Простота построения

Модели взаимосвязи данных представляют собой простые, удобные для понимания диаграммы. Чтобы построить такую диаграмму или разобраться в ней, не нужно быть программистом или обладать специальными техническими знаниями. А виртуальные рабочие пространства, например, Miro, позволяют начинать работу с готового шаблона.

Пример ER-диаграммы

Рассмотрим шаблон диаграммы взаимосвязей объектов, чтобы познакомиться с реальным примером физической модели данных. Данная ER-диаграмма отображает этапы пути клиента, связанные с покупкой и получением продукта. После размещения заказа компания идентифицирует необходимый продукт и доставляет его клиенту.

ER-диаграмма показывает, как взаимодействуют эти объекты, начиная с клиента и его атрибутов. С этого места в диаграмме перечисляются все атрибуты, связанные с конкретным заказом, и используются связи между клиентом и заказом «один ко многим». Иными словами, один клиент может разместить несколько заказов или заказать несколько товаров за одну покупку. Затем объект «Заказ» разделяется на два направления. Диаграмма переходит к объектам «Продукты» и «Категории продуктов» справа. Они определяют, какие именно продукты заказал клиент. После получения этой информации данные перемещаются к фазе доставки, во время которой клиент получает свой заказ. Это лишь один пример ER-диаграмм, который показывает, насколько универсальными они могут быть.

Как построить диаграмму взаимосвязи объектов

Цифровое рабочее пространство Miro — это идеальная платформа для совместной работы команд над интуитивно понятными и визуально привлекательными ER-диаграммами. Сначала выберите этот бесплатный шаблон диаграммы взаимосвязей объектови следуйте приведенным далее указаниям.

1. Определите объекты

На первом этапе необходимо определить все объекты, которые включает база данных или процесс. Этот этап у всех выглядит по-разному. Если это схема базы данных или фрагмента программного обеспечения, то необходимо определить все ключевые элементы программного обеспечения. Но если вы в большей степени ориентируетесь на процесс или бизнес-структуру, вам нужно выделить бизнес-элементы и соответствующие роли. В конечном итоге, вы сами выбираете нужные объекты исходя из модели, которую хотите сформулировать. Чтобы помочь вам начать работу, приведем несколько примеров объектов на ER-диаграммах.

Лицо

Это может быть клиент, сотрудник, учащийся или пациент.

Объекты

Примерами могут быть продукты, оборудование и транспортные средства.

События

Сюда относятся привлечение клиента, осуществление сделки или продление договора.

На этом этапе процесса не стоит уделять пристального внимания размещению элементов в определенном порядке. Это удобнее сделать во время определения взаимосвязей. Вместо этого постарайтесь охватить все объекты, чтобы диаграмма базы данных была максимально точной.

2. Добавьте атрибуты

Теперь можно добавить атрибуты, чтобы охарактеризовать объекты. Давайте рассмотрим это на примере. Допустим, одним из объектов является цвет продукта. Атрибуты этого объекта могут быть следующими: - Название цвета — Цветовой код — Идентификатор цвета Все эти данные добавляют детали к описанию объекта. Независимо от того, что описывает диаграмма — базу данных или бизнес-процесс, атрибуты играют важную роль. Они определяют все основные свойства объекта, вынося ключевую информацию на передний план диаграммы.

3. Определите взаимосвязи между объектами

Разобравшись с объектами и их атрибутами, переходите к отображению взаимосвязей между ними. С помощью соединительных линий и стрелоксоедините объекты для обозначения их связей. Не все объекты будут взаимосвязаны, это нормально. Обратите внимание на связанные друг с другом элементы и соедините их. Когда все соединительные линии будут проведены, добавьте метки для описания типов взаимосвязей. Представьте, что у вас два объекта — «Клиент» и «Заказ». К соединяющей их линии можно добавить метку, показывающую, как связаны эти объекты. Надпись «Размещает» на метке указывает, что объекты связаны посредством определенного действия (клиент размещает заказ). Хотя это незначительная деталь, она обеспечивает дополнительный контекст, помогая понять, как и почему соединены определенные элементы.

4. Определите показатели мощности связей

Еще одним способом предоставления дополнительной информации является использование показателей мощности связей. Мощность определяется количественными атрибутами связей между объектами. Они отражают то, какой объем информации или данных перемещается между объектами. Примеры обычно используемых мощностей могут быть следующими:

Связь «один к одному»

Клиент, который может купить за один раз только один продукт.

Связь «один ко многим»

Клиент, который может купить за один раз несколько продуктов.

Связь «многие ко многим»

Группа клиентов, которая за один раз может купить несколько продуктов.

Эти числовые показатели отображаются маленькими символами на каждой соединительной линии или стрелке. Символы варьируются в зависимости от объема и направления перемещения информации. Чтобы диаграмма была максимально ясной и сжатой, необходимо учитывать количество элементов для связи. Это позволит вам показать, какой объем информации перемещается между объектами и в каком направлении. В результате любой, кто будет читать диаграмму, сразу получит ясное представление о движении потоков данных в базе данных или системе.

5. Поделитесь созданной ER-диаграммой

Когда окончательный вариант диаграммы будет готов, поделитесь ею с заинтересованными участниками. Тогда члены команды и третьи стороны (например, инвесторы или акционеры) смогут задавать вопросы и оставлять отзывы. Предлагаемый Miro инструмент построения диаграмм взаимосвязи объектовдает командам удобную возможность сотрудничества в ходе этого процесса. Просто поделитесь диаграммой с участниками проекта, и они смогут добавлять комментарии прямо на доску.

6. Обновляйте и выполняйте итерации

С течением времени первоначальная концептуальная модель, вероятно, будет меняться. Программное обеспечение будет требовать обновления, в базы данных нужно будет добавлять новые элементы, а структура команды быстро устареет. Чтобы ваша ER-диаграмма оставалась актуальной, ее необходимо регулярно обновлять. Это означает, что при любых изменениях нужно возвращаться на доску и фиксировать их. Даже если вам неизвестно о каких-либо изменениях, все равно стоит вернуться к диаграмме и проверить ее актуальность. Чем чаще вы ее пересматриваете, тем легче будет обеспечить точное отображение на диаграмме базы данных или процесса. Хотя регулярное обновление диаграммы может показаться времязатратным делом, цифровое рабочее пространство Miro позволяет делать это без излишних усилий. Используйте функцию перетаскивания для перемещения компонентов диаграммы взаимосвязи объектов и фигур новых объектов и редактируйте существующий текст несколькими щелчками мышью. А поскольку все изменения отображаются в реальном времени, все члены команды всегда будут видеть самую актуальную версию — где бы они ни находились.