數據庫表間多對多關系(附帶額外字段)的實體類(POJO 或 POCO)表示


介紹

在之前的 Entity Framework 快速上手介紹 之中,兩個實體之間只是簡單的一對一關系,而在實際的應用場景中,還會出現多對多關系,同時還有可能會出現多對多關系還附帶有其他字段的情況。

下面以幾個例子,對表間多對多關系的類表示加以更加詳細地描述。雖然兩個場景舉例是使用的 C# 及 Entity Framework(Model First) 框架自動生成數據庫、實體類。但這種設計方法,並不只是在使用 ORM 框架時需要,事實上,它是 POCO 及簡單 Java 類(POJO)的設計原則之一。

場景實例

場景一

在考慮多對多關系還附帶有字段的情況之前,讓我們先看一下,多對多關系但不附帶額外字段的情況下,實體類代碼的表示。

此處使用 Entity Framework(Model First),快速將 model diagram 轉為數據庫中的表及實體類。

假設的場景是學生選課,一名學生可以選多門課,一門課也可以被多個學生選擇。E-R 圖如下所示:

對應自動生成的數據庫如下:

  • StudentSet
  • CourseSet
  • CourseRegistrationSet
    • 其中 Course_Id 與 Students_Id(注:此處詞尾(s)負數的原因參見上面 E-R 圖中右邊的 Properties 中 End1 Navigation Property 的設置)分別以另外兩張數據表的 Id 主鍵作為外鍵。
    • 同時 Course_Id與 Students_Id 兩者聯合做 CourseRegistrationSet 表的主鍵。

對應自動生成實體類的代碼如下:

  • Student.cs
namespace Model
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    
    public partial class Student
    {
        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2214:DoNotCallOverridableMethodsInConstructors")]
        public Student()
        {
            this.Course = new HashSet<Course>();
        }
    
        public int Id { get; set; }
        public string 學號 { get; set; }
        public string 姓名 { get; set; }
    
        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2227:CollectionPropertiesShouldBeReadOnly")]
        public virtual ICollection<Course> Course { get; set; }
    }
}
  • Course.cs
namespace Model
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    
    public partial class Course
    {
        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2214:DoNotCallOverridableMethodsInConstructors")]
        public Course()
        {
            this.Students = new HashSet<Student>();
        }
    
        public int Id { get; set; }
        public string 課程名稱 { get; set; }
        public string 學分 { get; set; }
    
        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2227:CollectionPropertiesShouldBeReadOnly")]
        public virtual ICollection<Student> Students { get; set; }
    }
}

分析

  • 數據庫表之間一對一、一對多的關系在代碼中是通過 對象引用對象數組/List等形式的引用 實現的。
  • 從實例中可以看出,CourseRegistrationSet 表中的多對多關系在代碼中的表現形式同樣是實體類中的 對象List等形式的引用,只不過多對多關系是多個實體類中都存在其他實體類對象List的引用

場景二

現在讓我們增加一個需求,實際應用之中,數據庫不可能僅僅存儲某學生選了某門課程這些信息,同時還需要保存選課時間、操作人、成績等等信息。

現在讓我們為 CourseRegistrationSet 表增加一個字段——成績。

  • CourseRegistrationSet

同時我們需要更新一下程序中的代碼,這時候問題出現了🙄:兩個實體類中互相存儲着對方對象List的引用,成績字段該放到哪里呢?

此時我們換一種思路,如果將 CourseRegistrationSet 同樣想象為一種特殊的實體,那么就可以實現將 Student 與 Course 關聯的同時,還可以保存成績信息。即如下圖所示:


如果你剛剛仔細閱讀了 Entity Framework(Model First) 自動生成的 數據庫表結構 以及 類的代碼,再結合上面新的 E-R圖,大概也就可以明白,應該如何在代碼中表示多對多關系(附帶額外字段/屬性)。

上面的場景生成的數據表結構如下:

  • StudentSet

  • CourseSet

  • CourseRegistrationSet

自動生成的實體類的代碼:

  • Student.cs
namespace Model
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    
    public partial class Student
    {
        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2214:DoNotCallOverridableMethodsInConstructors")]
        public Student()
        {
            this.CourseRegistration = new HashSet<CourseRegistration>();
        }
    
        public int Id { get; set; }
        public string 學號 { get; set; }
        public string 姓名 { get; set; }
    
        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2227:CollectionPropertiesShouldBeReadOnly")]
        public virtual ICollection<CourseRegistration> CourseRegistration { get; set; }
    }
}
  • Course.cs
namespace Model
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    
    public partial class Course
    {
        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2214:DoNotCallOverridableMethodsInConstructors")]
        public Course()
        {
            this.CourseRegistration = new HashSet<CourseRegistration>();
        }
    
        public int Id { get; set; }
        public string 課程名稱 { get; set; }
        public string 學分 { get; set; }
    
        [System.Diagnostics.CodeAnalysis.SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA2227:CollectionPropertiesShouldBeReadOnly")]
        public virtual ICollection<CourseRegistration> CourseRegistration { get; set; }
    }
}
  • CourseRegistration.cs
namespace Model
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    
    public partial class CourseRegistration
    {
        public int Id { get; set; }
        public string 成績 { get; set; }
    
        public virtual Student Student { get; set; }
        public virtual Course Course { get; set; }
    }
}

分析

  • 數據庫表之間多對多的關系在代碼中表示需要將“多對多關系”同樣抽象為“實體”來實現。但仍然是通過 對象引用對象數組/List等形式的引用 實現的。
  • 從實例中可以看出,Student 與 Course 之間原本直接的多對多關系被轉換成了:
    • Student 與 CourseRegistration 的一對多關系
    • Course 與 CourseRegistration 的一對多關系
    • CourseRegistration 與 Student, Course 的一對一關系

One more thing...(事實上是主題相關的更多內容)

在前段時間的實習期間設計數據庫時,兩次遇到這個問題;同時前段時間在一次上機考試中,又遇到了這個問題。

  • 第一次時,沒有找到合適的相關資料,同時秉持着一個現在看來並不恰當的信念:“實體類對應實體表”。因此,解決方法比較粗暴,當時直接將額外字段加到了某一張表之中。下面是當時的情景:(括號中為對應於上面的案例)

    • 工人(學生)擁有(選課)技能(課程),額外需要一個字段表示工人對技能的熟練程度(成績)。
    • 看起來和上面的場景二就是一模一樣呀🙃然而當時我並沒有想到場景二中的解決方法,而是把“工人對技能的熟練程度”這個字段加到了技能表中。還算幸運的是,技能熟練程度只分為三個級別。
  • 那段時間,又恰巧碰到了一門考試,遇到了同樣的問題,然后正在上機考試的我,突發奇想地想到了這個辦法來解決這個問題。但當時設計的類同樣存在缺陷

    • 題目描述:
      • 設計一個機票銷售網站提供機票在線銷售功能。客戶登錄系統后,可以查看航班列表,以及剩余機票數量,可以進行機票的購買,可以查看已購機票情況,對已購機票在規定的日期期限內可以退票。
    • 數據庫要求:
      • 客戶表(Id, 身份證號, 姓名, 電話, 密碼)
      • 機票表(Id, 航班號, 起飛時間, 價格, 剩余數量)
      • 機票購買表(Id, 客戶Id, 機票Id, 購票日期, 退票標志, 退票日期)
    • 我的實體類設計(Java, 此處省略 getter, setter):
      • Client.java
      public class Client {
          private int id;
          private String govNumber;
          private String fullName;
          private String phoneNumber;
          private String password;
          private List<Ticketing> ticketingList;
      }
      
      • Ticket.java
      public class Ticket {
          private int id;
          private String flightNumber;
          private Date takeOffTime;
          private double price;
          private int avaliable;
          private List<Client> clientList;
      }
      
      • Ticketing.java
      public class Ticketing {
          private int id;
          private Client client;
          private Ticket ticket;
          private Date ticketingDate;
          private int cancelRemark;
          private Date cancelDate;
      }
      

    發現我當時的問題出在哪里了么?如果找到了,歡迎在評論區留言哦~😀(我就先不明說咯,逃

  • 第三次遇到此問題

    • 自認為此次解決方法算是符合業界規范 😂 如果文章中有什么錯誤之處,煩請指出,感謝。
    • 如下圖所示,通過 Arrangement 實體連接其他三個實體。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM