Mô hình hóa và thiết kế cơ sở dữ liệu của bạn với Bộ tạo mô hình dữ liệu XDE Rational David Bridgewater, Tác giả, Studio B Tóm tắt: Hướng dẫn này chỉ dẫn cho bạn cách sử dụng Bộ tạo mô hình dữ liệu trong bộ công cụ XDE Rational để quản lý việc thiết kế và bảo trì cơ sở dữ liệu của bạn như thế nào. Hướng dẫn đưa bạn qua tấ t cả các bước cần thiết để tạo ra một mô hình lôgíc cho cơ sở dữ liệu của bạn, và để biến đổi nó thành sơ đồ vật lý và bộ kịch bản lệnh để tạo cơ sở dữ liệu. Cơ sở dữ liệu đích là UDB DB2 của hãng IBM. Chúng tôi cũng chỉ dẫn ngắn gọn cho bạn cách làm theo chiều ngược lại: Bài hướng dẫn chỉ cho bạn cách tiến hành nếu bạn muốn bắt đầu với một cơ sở dữ liệu vật lý và biến đổi chúng thành thiết kế lôgíc và vật lý trong Bộ tạo mô hình dữ liệu. Trước khi bạn bắt đầu Về hướng dẫn này Bạn cần phải theo hướng dẫn này nếu bạn để tâm trí vào kiến trúc dữ liệu cho dự án của bạn hay của công ty bạn. Hướng dẫn này được so ạn cho các nhà thiết kế, các quản trị viên hay các nhà phát triển cơ sở dữ liệu, chịu trách nhiệm về mô hình dữ liệu, cả lôgíc lẫn vật lý, và/hoặc các cơ sở dữ liệu thực (đặc biệt là cơ sở dữ liệu phổ thông DB2). Hướng dẫn này không yêu cầu bạn phải có các hiểu biết trước đó. Tuy nhiên, sẽ dễ dàng hơn nếu bạn quen thuộc với các đi ều sơ đẳng của cơ sở dữ liệu quan hệ nhất là các dạng chuẩn và thiết kế thực thể quan hệ. Cũng sẽ có ích nếu bạn có kiến thức nào đó về Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML), đặc biệt là về các sơ đồ lớp vì chúng được sử dụng ở bên trong các công cụ của Rational® như là cái tương đương thực sự của các sơ đồ thực thể quan hệ. Bài hướng dẫn này nói về thành phần Bộ tạo mô hình dữ liệu của bộ công cụ XDE Rational của hãng IBM® và hướng dẫn cách sử dụng nó với hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu UDB® DB2 của IBM như một phương tiện thực thi. Bài hướng dẫn bao gồm các mục sau đây: • Tổng quan về XDE Rational mô tả bằng cách nào mà các công cụ của Rational khai thác một cách thành công UML và làm cho nó áp dụng được để thiết kế và mô hình hóa cơ sở dữ liệu. Mục này giới thiệu danh sách các thực thể cho một ví dụ bán lẻ, ví dụ này là cốt lõi của bài hướng dẫn. • Phối cảnh tạo mô hình dữ liệu dạy bạn về các đặc tính chính của phối cảnh tạo mô hình dữ liệu trong sản phẩm WebSphere® Application Developer của hãng IBM (hay Eclipse), và hướng dẫn bạn cách tạo dự án tạo mô hình dữ liệu đầu tiên của bạn bằng công cụ XDE Rational. • Tạo mô hình dữ liệu lôgíc chuyển các danh sách thực thể từ mục tổng quan thành mô hình dữ liệu lôgíc hoàn toàn đầy đủ và kết thúc bằng việc trình diễn cách biến đổi nó thành một mô hình dữ liệu (vật lý) như thế nào. • Sự tích hợp giữa việc tạo mô hình dữ liệu vật lý và UDB DB2 khảo sát mô hình dữ liệu đã sinh ra từ mô hình dữ liệu lôgíc và xem xét cách tiến hành một số thay đổi cho mô hình này để đưa vào thêm các đặc tính thực thi vật lý khác ví dụ như các vùng bảng (tablespaces). Mục này kết thúc bằng việc trình diễn cách chuyển tiếp thiết kế mô hình dữ liệu vào trong một lược đồ trong cơ sở dữ liệu UDB của DB2. • Đến đó và quay lại lần nữa chỉ dẫn toàn bộ quá trình theo chiều ngược lại. Cơ sở dữ liệu UDB của DB2 được tạo ra trước đó được bố trí ngược lại thành một mô hình dữ liệu mới. Từ mô hình này bạn tạo ra một mô hình dữ liệu lôgíc. • Các phương tiện đồng bộ hóa kết thúc bài hướng dẫn bằng việc điểm qua các công cụ có thể quản lý và lan truyền các thay đổi giữa mô hình lôgíc, mô hình vật lý và cơ sở dữ liệu thực tế. Về đầu trang Các điều kiện cần có trước Chủ đề chính của hướng dẫn này là Bộ tạo mô hình dữ liệu của Rational, nó là một bộ phận cấu thành của bộ công cụ của các nhà phát triển Rational, được gọi là XDE của Rational. Công cụ XDE Rational được tích hợp vào trong các công cụ bàn làm việc phát triển khác của IBM. Với mục đích của hướng dẫn này, nó được sử dụng với phầ n mềm WebSphere Studio Application Developer, phiên bản 5.1.1. của IBM. Có thể chạy XDE Rational với công cụ phát triển Eclipse, phiên bản 2.1 tải về miễn phí (không được trình bày thêm trong hướng dẫn này, mặc dù không có bất kỳ sự khác biệt nào). Việc cài đặt công cụ XDE Rational vào trong sản phẩm WebSphere Studio Application Developer nằm ngoài phạm vi của hướng dẫn này, nhưng đó là công việc hoàn toàn đơn giản. Cơ sở dữ liệu đích của hướng dẫn này là UDB DB2 của IBM. Bạn có thể t ải xuống bản dùng thử của cơ sở dữ liệu phổ thông DB2. Tổng quan về XDE của Rational UML cho dữ liệu: Mâu thuẫn trong thuật ngữ ? Hướng dẫn này nói về bộ công cụ XDE Rational và tính khả dụng của nó đối với các cơ sở dữ liệu. Các công cụ của Rational theo truyền thống được gắn kết với cộng đồng mô hình hóa đối tượng và nói riêng, với UML. UML được biết đến nhiều trong việc hợp lý hóa các cách biểu diễn đồ họa khác nhau của đối tượ ng, chứ không phải của dữ liệu, của các mối quan hệ. Hiển nhiên là cộng đồng mô hình hóa đối tượng không có độc quyền đối với cách tiếp cận biểu đồ. Trong thế giới cơ sở dữ liệu, sơ đồ các mối quan hệ thực thể tồn tại từ nhiều thập niên. Nếu bạn nhìn kỹ một sơ đồ mối quan hệ thực thể truyền thống, đặt nó bên cạnh một sơ đồ lớp, bạn sẽ thấy nhiều điểm giống nhau hơn là các điểm khác nhau. Một số nguồn gợi ý rằng các sơ đồ lớp nói riêng, được phát triển từ việc nghiên cứu cách tiếp cận sơ đồ mối quan hệ thực thể. Tính khả dụng của UML đối với thiết kế cơ sở d ữ liệu được được trình bày kỹ trong cuốn UML cho thiết kế cơ sở dữ liệu (Xem mục Tài nguyên). Ở phần đầu cuốn sách các tác giả nói như sau: "Đừng loại trừ việc sử dụng UML chỉ vì bạn không xây dựng các ứng dụng hướng đối tượng— Về cơ bản, UML có thể được sử dụng cho bất kỳ kiểu dự án phân tích và thiết kế nào, dù cơ sở dữ liệu hay các hệ thống có là hướng đối tượng hay không." Về đầu trang Bộ tạo mô hình dữ liệu XDE Rational: Tổng quan nhanh Bộ tạo mô hình dữ liệu XDE Rational cung cấp rất nhiều lợi ích cho bất kỳ phòng ban máy tính nào phải thiết kế và quản lý một cơ sở dữ liệu mọi kích cỡ. Các lợi ích này bao gồm (và không chỉ có thế): • Dễ dàng sử dụng các công cụ đồ họa để thiết kế, mở rộng hay xem trực quan bất kỳ cơ sở dữ liệu nào. • Hỗ trợ đầy đủ các tầng mô hình hóa dữ liệu truyền thống: Lôgíc và vật lý. • Kết nối đầy đủ giữa các tầng vật lý và lôgíc và tích hợp từ tầng vật lý đến tất cả các hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu chính. • Tích hợp đầy đủ với bàn công tác của Eclipse và các công cụ khác của Rational. • Mô hình hóa dữ liệu là một sự mở rộng của các loại mô hình hóa khác trong bộ công cụ của Rational. Những người làm mô hình đối tượng với các công cụ của Rational nhanh chóng học được và bổ sung thêm kỹ năng tạo mô hình dữ liệu vào tập hợp các kỹ năng của họ. Vì nó xuất phát từ mô hình hóa đối tượng, Bộ tạo mô hình dữ liệu XDE Rational hợp nhất các sơ đồ UML và các tác nhiệm thiết kế cơ sở dữ liệu một cách tao nhã nhất. Các đơn vị công việc đầu tiên cho XDE Rational là các mô hình, chúng nằm trong các dự án mô hình hóa. Có hai kiểu mô hình được kết hợp với dự án tạo mô hình dữ liệu: • Mô hình dữ liệu lôgíc: Để mô hình hóa các mối quan hệ dữ liệu giữa các thực thể ở mức nhận thức. • Mô hình dữ liệu: Để tạo mô hình cơ sở dữ liệu vật lý. Bất kỳ nơi nào trong tài liệu của Rational mà bạn thấy chỉ bốn chữ "mô hình dữ liệu", thì bạn hãy hiểu rằng nó có nghĩa là "mô hình dữ liệu vật lý". Quy ước này được áp dụng xuyên suốt hướng dẫn này, nhưng đôi khi viết "mô hình dữ liệu (vật lý)" là nhằm để nhấn mạnh sự khác biệt của nó với mô hình dữ liệu lôgíc. Mô hình dữ liệu (vật lý) có thể bị ràng buộc với một hệ quản trị cơ sở dữ liệu cụ thể (Chẳng hạn như UDB của DB2) hay với một mẫu số chung nhỏ nhất của tiêu chuẩn ANSI SQL 92. Tại tâm điểm của mỗi kiểu mô hình dữ liệu là một sơ đồ lớp UML (có thể là một vài sơ đồ như vậy). Các sơ đồ lớp được điều chỉnh thích nghi để hỗ trợ các chức năng khác nhau mà các mô hình dữ liệu lôgíc và mô hình dữ liệu (vật lý) yêu cầu. Sự điều chỉnh thích nghi này tự nó biểu lộ bằng một vài cách – đây là những các cách rõ ràng nh ất: • Các bản mẫu UML được kết hợp với các biểu tượng sơ đồ. Các bản mẫu là các nhãn miêu tả nằm trong các dấu ngoặc kép. Trong các mô hình dữ liệu lôgíc, bạn nhiều khả năng đã thấy các bản mẫu <<entity>>. Trong các mô hình dữ liệu (vật lý), bạn sẽ thấy khá nhiều bản mẫu cụ thể hơn: <<table>>. • Các thuộc tính đặc thù của mô hình hóa dữ liệu. Ví dụ, các thực thể lôgíc— mặc dù nhìn khá giống các lớp UML bình thường – có thêm một thuộc tính UseSurrogateKey. • Các hành động của trình đơn chuyên biệt theo bối cảnh. Có một số hành động bình thường mà bạn có thể thực hiện khi nhấn chuột phải trên bất kỳ lớp nào trong một sơ đồ lớp XDE Rational. Tuy nhiên, khi bạn nhấn chuột phải trên một bảng trong sơ đồ lớp mô hình dữ liệu, có thêm một vài tùy chọn như "Biến đổi" và "Bộ tạo mô hình dữ liệu". Về đầu trang Ví dụ bán lẻ Hướng dẫn này dựa trên hai kịch bản phát triển cơ sở dữ liệu thực tế, xoay quanh ví dụ thiết kế cơ sở dữ liệu cho cửa hàng bán lẻ mức nhỏ. • Trước tiên, bạn hãy hình dung một cơ sở dữ liệu mới phải được xây dựng để hỗ trợ một siêu thị. Không chỉ nó phải được thiết kế lôgíc, bạn hãy xem cơ sở dữ liệu thông qua giai đoạn thiết kế vật lý và thực thi nó. Cơ sở dữ liệu đích để thực hiện là UDB của DB2. • Sau đó bạn hình dung cơ sở dữ liệu mà bạn tạo ra chưa bao giờ được phát triển từ một thiết kế lôgic nào!! Thay vào đó, bây giờ nó là một cơ sở dữ liệu di sản. Nhiệm vụ của chúng ta là đảo ngược sự bố trí của cơ sở dữ liệu này vào trong một mô hình dữ liệu vật lý, rồi sau đó vào trong một mô hình dữ liệu lôgíc. Có trong tay những mô hình này, bạn có thể hiểu rõ hơn cơ sở dữ liệu di sản làm việc như thế nào và tự đặt mình vào vị trí để làm lại các thiết kế cần thiết. Hướng dẫn này sẽ đưa bạn đi trọn một vòng, cho bạn thấy các hỗ trợ theo cả hai hướng của Bộ tạo mô hình dữ liệu XDE Rational. Bây giờ là một chút hiểu biết cơ sở về các yêu cầu. Một siêu thị mu ốn mô hình hóa một bộ phận của hệ thống nguồn cung cấp hàng của họ đặc biệt là các đơn đặt hàng tới các nhà cung cấp. Siêu thị cất trong kho hai loại sản phẩm là hàng may mặc và thực phẩm. Giả sử bạn với vai trò một nhà thiết kế cơ sở dữ liệu, đã có được danh sách ban đầu của các thực thể lôgíc như dưới đây: Đơn hàng Thuộc tính Kiểu Id của đơn hàng Integer Mô tả đơn hàng String Kiểu đơn hàng ProductType Tình trạng đơn hàng OrderStatus Người lập đơn hàng Integer Ngày lập đơn hàng String Chi tiết đơn hàng Thuộc tính Kiểu Id của Chi tiết đơn hàng Integer Trình tự Integer Số lượng Single Giá Double Nhà Cung cấp Thuộc tính Kiểu Mã số của nhà Cung cấp Integer Kiểu nhà Cung cấp ProductType Địa điểm String Có hiệu lực boolean Địa chỉ String Sản phẩm Thuộc tính Kiểu ID của sản phẩm Integer Mô tả sản phẩm String Loại sản phẩm ProductType Số lượng sản phẩm trong kho Long Số lượng sản phẩm đã bán Long Giá mua Single Giá bán Single Hàng may mặc Thuộc tính Sản phẩm Cỡ String Mầu sắc String [...]... có thể đưa vào nhiều bảng và các mối quan hệ mới tại giai đoạn này do yêu cầu về sản xuất của bạn Vì cơ sở dữ liệu đích là DB2, tốt nhất là bạn bắt đầu với một mô hình dữ liệu của DB2 Khi bạn tạo ra dự án mô hình hóa dữ liệu, bạn nhận được hai mô hình dữ liệu Bạn đã làm được nhiều công việc trong mô hình dữ liệu lôgíc và chưa làm gì cho mô hình dữ liệu (vật lý) Vì thế bạn sẽ xóa mô hình dữ liệu (vật... trong sơ đồ Kết quả nhìn giống như hình ở dưới: Mô hình dữ liệu vật lý và tích hợp với UDB của DB2 Thiết lập cơ sở dữ liệu của mô hình dữ liệu Nhiệm vụ kế tiếp cho yêu cầu của siêu thị là tạo ra một mô hình dữ liệu vật lý Tin tốt là hầu hết công việc nặng nhọc đã được làm Bộ tạo mô hình dữ liệu tự động hóa một nửa quá trình đưa mô hình dữ liệu lôgíc vào trong địa hạt vật lý Ta cần phải có mô hình vật... Database Assignment (Gán cơ sở dữ liệu mặc định) - cho phép bạn đặt tên một phần tử cơ sở dữ liệu trong một mô hình dữ liệu (vật lý) XDE Tuy nhiên, bạn chưa tạo ra bất kỳ một cơ sở dữ liệu nào Cửa sổ này sẽ được bàn đến sau khi bạn đặt tên cho một cơ sở dữ liệu Các tùy chọn thứ hai và thứ ba ở dưới áp dụng cho bất cứ cơ sở dữ liệu nào đã được lựa chọn trong phần thả xuống của tùy chọn thứ nhất Tùy... Hơn nữa, khi bạn chọn tùy chọn để chuyển tiếp thiết kế từ mô hình dữ liệu, bộ tạo mô hình dữ liệu tạo một kết nối tới bản cài đặt DB2 phiên bản này Tùy chọn thứ ba Maximum Identifier Length (Chiều dài tối đa của mã nhận dạng) hạn chế chiều dài của thuộc tính name trong mô hình dữ liệu của bạn Tùy chọn này có thể hoặc phù hợp với giới hạn thực tế của cơ sở dữ liệu đích được lựa chọn của bạn, hay đơn... nhật với các tùy chọn ưu tiên đã thiết lập cho cơ sở dữ liệu và vẻ ngoài hiển thị Đề nghị ghi lưu mô hình đã được cập nhật." 4 Nhấn chuột phải trên (DMTutorial) Data Model* tại khung hình Model Explorer (trên cùng, bên phải) và chọn tùy chọn Save Data Model.mdx Tạo mô hình dữ liệu lôgíc Tạo các thực thể lôgíc Khi đã tạo ra dự án làm mô hình dữ liệu, bạn đã sẵn sàng để bắt đầu một mô hình dữ liệu lôgíc... Cho phép thiết kế vật lý, khác biệt với thiết kế lôgíc 2 Để gói ghém các định nghĩa cần thiết để tạo ra và bảo trì cơ sở dữ liệu DB2 thực tế Trong đời sống thực tiễn, có khả năng bạn thực hiện nhiều điều chỉnh bằng tay trong giai đoạn tạo mô hình vật lý Để phục vụ cho mục đích của hướng dẫn này, bạn chấp nhận phần lớn rằng thiết kế lôgic mà bạn đã tạo ra sẽ dịch trực tiếp thành thiết kế vật lý Bạn có... giờ bạn có các thực thể đầy đủ thuộc tính và bạn đã chọn lựa các giá trị khóa chính thông qua các khóa thay thế và khóa ứng viên Tuy nhiên, việc thiết kế cơ sở dữ liệu của siêu thị không chỉ là có thế Bạn chưa đưa vào bất kỳ một quan hệ kết hợp nào giữa các thực thể Các "mối quan hệ" trong sơ đồ quan hệ thực thể mà bạn được giao nhiệm vụ thiết kế ra Để làm điều này bạn hãy sử dụng những quan hệ kết... như hình dưới đây: Kết quả của việc tạo dự án làm mô hình dữ liệu như sau: • Hai mô hình được tạo ra: một mô hình dữ liệu lôgíc, và một mô hình dữ liệu (vật lý) Chúng có tên tương ứng là Logical Data Model và Data Model, và nhìn thấy trong khung hình Model Explorer (nhấn vào phiếu để xem) • Đối với mỗi mô hình này, một sơ đồ mặc định được tạo ra và đều có tên là 'Main' trong cả hai trường hợp Chúng được... Database Target (Cơ sở dữ liệu đích mặc định) cần phải được thiết lập là UDB 8.0 của DB2 (Tôi sử dụng phiên bản cá nhân của UDB DB2, phiên bản 8.1.3 để chuẩn bị hướng dẫn này Xem phần Các điều kiện cần có trước) Khi bạn tạo ra các phần tử vật lý trong mô hình dữ liệu của mình, bộ tạo mô hình dữ liệu sẽ giả định lấy đích là phiên bản này của DB2 và điều chỉnh việc sinh ra kịch bản lệnh của nó một cách... thích viết một câu thay vì tên của phần tử đầy bí hiểm nhưng diễn tả) Nhấn OK để đóng các cửa sổ ưu tiên Về đầu trang Dự án tạo mô hình dữ liệu đầu tiên Với tập hợp các mặc định tổng thể thích hợp, bạn đã sẵn sàng để trở lại nhiệm vụ chính phải làm – tạo ra một thiết kế lôgic cho cơ sở dữ liệu siêu thị của mình Để làm điều này bạn cần một dự án tạo mô hình dữ liệu Nếu bạn đã tạo ra các dự án bất kỳ . với dự án tạo mô hình dữ liệu: • Mô hình dữ liệu lôgíc: Để mô hình hóa các mối quan hệ dữ liệu giữa các thực thể ở mức nhận thức. • Mô hình dữ liệu: Để tạo mô hình cơ sở dữ liệu vật lý. Bất. được thiết kế lôgíc, bạn hãy xem cơ sở dữ liệu thông qua giai đoạn thiết kế vật lý và thực thi nó. Cơ sở dữ liệu đích để thực hiện là UDB của DB2. • Sau đó bạn hình dung cơ sở dữ liệu mà bạn. Mô hình hóa và thiết kế cơ sở dữ liệu của bạn với Bộ tạo mô hình dữ liệu XDE Rational David Bridgewater, Tác giả, Studio B Tóm tắt: Hướng dẫn này chỉ dẫn cho bạn cách sử dụng Bộ tạo mô hình