数据库设计 - 绘制 ER 图
在上一节中，你已经了解了数据库设计的整体流程。你知道在逻辑建模之前，通常要先绘制一张 ER 图（实体-关系图）。这一步虽然看起来像是在画图，但它其实是整个数据库结构设计中非常关键的一步。
本节将带你逐步理解什么是 ER 图，ER 图的构成要素，以及你如何亲手绘制一张清晰准确的 ER 图。我们还会通过具体例子带你实践，帮助你真正掌握这个技能。
什么是 ER 图？
ER 图，全称是 Entity-Relationship Diagram，中文叫做实体-关系图，它用于形象地表示系统中的数据实体（Entity）及它们之间的关系（Relationship）。
你可以把 ER 图看作数据库的“草图”，它不会涉及字段类型、索引、SQL 语句，而是帮助你在概念层面把握系统中的数据结构。
ER 图的基本构成
ER 图中最常见的元素有三种：
1. 实体（Entity）
- 实体是指系统中需要保存信息的“对象”或“事物”，比如：学生、课程、订单、商品。
- 实体通常用 矩形框 表示，名字写在框中。
2. 属性（Attribute）
- 属性是指实体拥有的具体信息或特征，比如学生的“姓名”、“学号”，课程的“课程名”、“学分”。
- 属性通常用 椭圆形 表示，通过连线连接到实体。
其中还有几种特殊属性：
- 主键属性：唯一标识一个实体的属性，通常在 ER 图中用 下划线 标注；
- 多值属性：一个实体可能拥有多个值的属性（例如一个人有多个电话号码），有时会用双椭圆表示；
- 复合属性：由多个部分组成的属性，比如“地址”包含“省/市/街道”等。
3. 关系（Relationship）
- 关系表示两个或多个实体之间的逻辑联系，比如：
- 学生“选修”课程；
- 订单“包含”商品。
- 关系通常用 菱形 表示，连接相关的实体。
此外，每个关系还可以有“基数”（即关联的数量关系）：
- 一对一（1:1）
- 一对多（1:N）
- 多对多（M:N）
绘制 ER 图的步骤
步骤一：识别实体
从系统需求中找出“名词”，这些通常就是你的实体。例如：学生、课程、教师、班级、成绩。
步骤二：识别属性
为每个实体列出它需要保存的字段，例如学生有：学号、姓名、性别、出生日期、班级编号。
记得标出哪些是主键（如学号）、哪些是可选属性。
步骤 三：识别关系
思考实体之间的联系，比如学生选修课程，课程由教师讲授。然后确定每种关系的类型（一对一、一对多、多对多）。
步骤四：绘图
使用合适的图形工具，或者手绘出 ER 图。常见的绘图工具有：
- draw.io / diagrams.net
- Lucidchart
- dbdiagram.io（可用代码快速生成）
- Mermaid（适合嵌入 Markdown）
示例：学生选课系统 ER 图
下面我们使用 Mermaid 绘制一个简单的 ER 图例子，表示以下场景：
“一个学生有学号、姓名和班级；一个课程有编号和名称；学生可以选修多门课程。”
这个图展示了：
- 两个实体：
STUDENT和COURSE； - 一个多对多关系：通过中间表
STUDENT_COURSE实现； - 属性清晰标注，主键用
PK，外键用FK表示。
如果你用图形工具画的话，可以这样理解：
- 矩形代表实体；
- 椭圆形代表属性（带下划线表示主键）；
- 菱形代表关系，连接两个实体；
- 箭头标注基数（1、N 等）。
小结
在本节中，你学习了：
- ER 图是数据库设计中用于描述实体及其关系的图形工具；
- 它由实体、属性、关系三部分组成；
- 绘制 ER 图的步骤包括识别实体、属性、关系，然后用图形方式表达出来；
- 通过 Mermaid 或其他工具，你可以方便地创建标准的 ER 图。
掌握 ER 图的绘制，你就能更清晰地组织数据结构，为接下来的表结构设计打下坚实基础。下一节，我们将讲解如何将 ER 图转换为关系模型，正式进入逻辑设计阶段。