Базы данных. Вводный курс

Представление в реляционной схеме супертипов и подтипов сущности


В этом подразделе мы предполагаем, что реляционная схема базы данных проектируется в расчете на использование обычной SQL-ориентированной СУБД, не поддерживающей объектно-реляционные расширения. Кстати, заметим, что поддержка таких расширений не слишком помогает при переходе от концептуальной схемы базы данных в модели «Сущность-Связь» к объектно-реляционной схеме, соответствующей последним стандартам языка SQL.

Если в концептуальной схеме (ER-диаграмме) присутствуют подтипы, то возможны два способа их представления в реляционной схеме:

  • (a) собрать все подтипы в одной таблице;
  • (b) для каждого подтипа образовать отдельную таблицу.

При применении способа (a) таблица создается для максимального супертипа (типа сущности, не являющегося подтипом), а для подтипов могут создаваться представления (см. лекцию 17). Таблица содержит столбцы, соответствующие каждому атрибуту (и связям) каждого подтипа. В таблицу добавляется, по крайней мере, один столбец, содержащий код ТИПА; он становится частью первичного ключа. Для каждой строки таблицы значение этого столбца определяет тип сущности, экземпляру которого соответствует строка. Столбцы этой строки, которые соответствуют атрибутам и связям, отсутствующим в данном типе сущности, должны содержать неопределенные значения.

При использовании метода (b) для каждого подтипа первого уровня (для более глубоких уровней применяется метод (a)) супертип воссоздается с помощью представления UNION (из всех таблиц подтипов выбираются общие столбцы – столбцы супертипа).

У каждого способа есть свои достоинства и недостатки. К достоинствам первого способа (одна таблица для супертипа и всех его подтипов) можно отнести следующее:

  • соответствие логике супертипов и подтипов; поскольку любой экземпляр любого подтипа является экземпляром  супертипа, логично хранить вместе все строки, соответствующие экземплярам  супертипа;
  • обеспечение простого доступа к экземплярам  супертипа и не слишком сложный доступ к экземплярам  подтипов;
  • возможность обойтись небольшим числом таблиц.


Недостатки метода (a):
  • прикладная программа, имеющая дело с одной таблицей супертипа, должна включать дополнительную логику работы с разными наборами столбцов (в зависимости от значения столбца ТИП) и разными ограничениями целостности (в зависимости от особенностей связей, определенных для подтипа);
  • общая для всех подтипов таблица потенциально может стать узким местом при многопользовательском доступе по причине возможности блокировки таблицы целиком;
  • для индивидуальных столбцов подтипов должна допускаться возможность содержать неопределенные значения; таким образом, потенциально в общей таблице будет содержаться много неопределенных значений, что при использовании некоторых РСУБД может потребовать значительного объема внешней памяти.


Достоинства метода (b) состоят в следующем:
  • действуют более понятные правила работы с подтипами (каждому подтипу соответствует одноименная таблица);
  • упрощается логика приложений; каждая программа работает только с нужной таблицей.


Недостатки метода (b):
  • в общем случае требуется слишком много отдельных таблиц;
  • работа с экземплярами  супертипа на основе представления, объединяющего таблицы супертипов, может оказаться недостаточно эффективной;
  • поскольку множество экземпляров  супертипа является объединением множеств экземпляров  подтипов, не все РСУБД могут обеспечить выполнение операций модификации экземпляров  супертипа.



Содержание раздела