Para los estudiantes de desarrollo de back-end, PowerDesigner, una herramienta de modelado de bases de datos, debería ser familiar.Usar PowerDesigner puede ayudar a los desarrolladores a completar rápidamente el trabajo relacionado con el modelado de bases de datos, lo que ayuda a mejorar la eficiencia de desarrollo de todo el proyecto de software.

2. Descripción general de PowerDesigner

PowerDesigner es un software de Sybase Corporation, que se puede utilizar para analizar y diseñar el sistema convenientemente, incluyendo casi todo el proceso de diseño del modelo de base de datos. Utilice PowerDesigner para crear diagramas de flujo de datos, modelos de datos conceptuales, modelos de datos físicos y modelos orientados a objetos. El resultado de estos modelos también es un trabajo que debe completarse antes de la codificación formal en un proceso de desarrollo estándar. (PowerDesigner se denominará en lo sucesivo como pd)

2.1 Capacidades básicas de PowerDesigner

2.1.1 Integración de múltiples capacidades de modelado

Diagrama de relación de entidad del modelo de datos (E/R, Merise);
Modelos de negocio (BPMN, BPEL, ebXML);
modelo de aplicación (UML);

2.1.2 Capacidad de producción automática de códigos

PowerDesigner puede generar una variedad de códigos a través del modelo de datos, como

script SQL (admite más de 50 sistemas de bases de datos, como mysql, pg, oracle, etc.), que se pueden importar directamente a la base de datos para su uso;
Java, a través del modelado orientado a objetos, puede generar rápidamente archivos de clase de entidad de objeto Java básicos, que se pueden usar con modificaciones simples;
.NET, etc...

2.1.3 Potente capacidad de ingeniería inversa

Con PowerDesigner, puede diseñar, convertir y migrar tablas de biblioteca entre idiomas y bases de datos, y admitir la conexión en línea a mysql para el diseño.Estas son funciones muy prácticas.

2.1.4 Solución de biblioteca empresarial escalable

Con sólidas capacidades de seguridad y control de versiones, puede admitir el diseño colaborativo de múltiples usuarios

2.2 Varios modelos comúnmente utilizados en PowerDesigner

Antes de comenzar a usar pd, es necesario tener una comprensión completa de los diversos modelos básicos que proporciona.

2.2.1 Modelo conceptual

Modelo conceptual de datos (CDM), CDM representa la estructura lógica general de la base de datos, independiente de cualquier software o estructura de almacenamiento de datos.

Un modelo conceptual a menudo incluye objetos de datos que aún no están implementados en la base de datos física;
Da una representación formal de los datos que ejecuta el programa o actividad empresarial;
El modelo de datos conceptual es la visión del usuario final sobre el almacenamiento de datos, lo que refleja las necesidades de información integral del usuario;
Independientemente de los detalles de implementación física, solo se considera la relación entre entidades;

CDM es una herramienta adecuada para la fase de análisis del sistema.

2.2.2 Modelo de datos lógicos

El Modelo Lógico de Datos (LDM), que ayuda a analizar la estructura de un sistema de información, también es independiente de la implementación de una base de datos física específica.

El LDM es más específico que el Modelo Conceptual de Datos (CDM), pero no permite definir vistas, índices y otros detalles que se manejan en el Modelo Físico de Datos (PDM). El modelo lógico de datos se puede considerar como un paso intermedio en el diseño de la base de datos, se encuentra entre el modelo conceptual de datos y el modelo físico de datos.

2.2.3 Modelo físico

El modelo físico, o PDM, es una herramienta de diseño de base de datos utilizada para definir la estructura física y la consulta de datos en detalle. Se pueden usar diferentes tipos de diagramas en PDM, según el tipo de base de datos de destino que se esté diseñando.

El objetivo principal es generar un script DBMS específico a partir del modelo del mundo real establecido en CDM, generar una estructura de almacenamiento para almacenar información en la base de datos y garantizar la integridad y consistencia de los datos en la base de datos. PDM es una herramienta adecuada para la fase de diseño del sistema.

2.2.4 Modelo orientado a objetos

Modelo orientado a objetos (OOM), que es un modelo necesario en el diseño de modelos de Java como lenguaje de desarrollo. Específicamente,

Un OOM consta de una serie de paquetes, clases, interfaces y sus relaciones;
Estos objetos juntos forman la estructura de clases de todo (o parte de) una vista de diseño lógico de un sistema de software;
Un OOM es esencialmente un modelo conceptual estático de un sistema de software;

OOM incluye diagramas de casos de uso, diagramas de secuencia y diagramas de clase.Finalmente, se generan cinco resultados en la parte oscura de la figura a continuación, a saber, almacén modelo (Repositorio), informe modelo (Informe), script SQL de base de datos, estructura de base de datos de usuario y código de aplicación.

2.2.5 Modelo de procesos de negocio

El modelo de proceso de negocio es BPM. BPM describe varias tareas internas y procesos internos del negocio. Los usuarios pueden ver claramente la relación y la influencia mutua de estas tareas y procesos a través del modelo BPM;

BPM es un modelo conceptual que describe la lógica y las reglas comerciales en detalle desde la perspectiva del personal comercial y utiliza diagramas de flujo para representar el procesamiento, los procesos, los mensajes y los protocolos de colaboración desde uno o más puntos iniciales hasta los puntos finales;
A través de BPM se puede describir el comportamiento y requerimientos del sistema, y representar gráficamente la estructura de organización conceptual del objeto, y luego generar los documentos requeridos;
Como módulo de nivel conceptual, BPM es adecuado para la etapa de análisis del sistema del sistema de aplicación para completar el análisis de requisitos del sistema y el diseño lógico;

PowerDesigner BPM incluye 3 diagramas de flujo

1) Diagrama de jerarquía de procesos: Identificar las funciones del sistema de manera jerárquica.

2) Diagrama de proceso de negocio (Business process diagram): se utiliza para analizar el mecanismo de implementación específico de un proceso de grupo.

3) Diagrama de servicios de proceso: exprese el diagrama de flujo comercial en forma de servicios comerciales.

Tres, instalación de PowerDesigner

La versión principal actual de PowerDesigner es 16.5, y los detalles de la instalación no se describirán en detalle. Hay muchos tutoriales de instalación en línea, y los estudiantes interesados pueden consultarlo.

En cuarto lugar, el uso de las funciones principales de PowerDesigner

pd ha desarrollado tantas funciones en la actualidad, incluso un veterano en los ríos y lagos puede no estar involucrado en todas las funciones involucradas en él. De hecho, pd se usa principalmente para el modelado de bases de datos en la etapa de diseño de bases de datos en el desarrollo diario. Por lo tanto, dominar su El modelado de base de datos central es suficiente para lidiar con la mayoría de los escenarios A continuación, haré una descripción detallada de los puntos técnicos relacionados con el modelado de base de datos.

4.1 Crear un modelo de datos

Antes de diseñar una tabla, debe haber un modelo que la lleve, por lo que primero se debe crear un modelo de datos;

4.1.1 Método 1

Vía Archivo -> Nuevo Modelo -> Nuevo Modelo Físico;

4.1.2 Método 2

Haga clic en el icono debajo del archivo para crear

Después de ingresar el modelo y hacer clic en Aceptar, se crea un modelo en el espacio del proyecto actual;

4.2 Crear una tabla de datos

Después de tener el modelo de datos, el siguiente paso es diseñar la estructura de la tabla, para facilitar las instrucciones de operación posteriores, combinamos una escena relativamente real, asumiendo que hay 3 tablas que necesitan ser diseñadas, tabla de usuario, tabla de roles, y tabla de asociación de funciones de usuario. Las tres tablas representan la relación entre usuarios y funciones en escenarios comerciales reales, y las tres tablas son usuario, función y función_usuario;

4.2.1 Crear tres tablas

Seleccione el ícono de la tabla en el menú flotante a la derecha y luego haga clic en el área de trabajo, aparecerá una tabla, aquí se necesitan tres tablas, haga clic 3 veces;

4.2.2 Establecer campos y atributos para tres tablas

Haga doble clic en la tabla actual para ingresar al área de diseño de la tabla a continuación. Hay muchas barras de menú. En la actualidad, el enfoque principal está en los menús relacionados con los campos de la tabla;

Ingrese al menú Columnas para diseñar los campos.La configuración de atributos de cada campo incluye principalmente lo siguiente:

Después de completar el diseño del campo, haga clic en Aplicar y confirme. En este momento, la tabla de usuario está diseñada. Si desea agregar o modificar los campos de la tabla más tarde, puede hacer doble clic en la tabla para ingresar nuevamente a la siguiente interfaz para operación;

Diseñe las tablas role y role_user de la misma manera que arriba

4.3 Establecer la relación de asociación de la tabla

En el diseño actual de la base de datos del proyecto de Internet, la industria está diluyendo gradualmente el concepto de claves primarias y externas, porque la existencia de claves externas causará muchos problemas en el proceso comercial posterior, especialmente cuando se trata de la migración de datos. cosa, pero un propósito importante de la etapa de modelado de PD es presentar la relación comercial detrás de la tabla a través de la tabla de datos, y esta relación debe reflejarse en la tabla de PD a través de las claves principal y externa;

Tomando las tres tablas anteriores como ejemplo, los estudiantes que entienden el negocio también pueden ver la relación entre los tres, pero ¿qué pasa con otros negocios? ¿Cómo puede verlo rápidamente? Configuremos las relaciones de clave primaria y externa de las tres tablas.

4.3.1 Establecer la clave externa de la tabla de usuarios y la tabla de roles

Haga clic en el ícono a la derecha para configurar las claves principal y externa.Al configurar la relación entre las dos tablas, solo necesita conectar las dos tablas con una línea y prestar atención a la dirección de la flecha;

En términos generales, cuando configura la conexión, pd encontrará automáticamente la relación de clave principal y externa entre los dos. A partir del efecto de la conexión anterior, una vez que se completa la conexión, la ID de usuario y el rol en la tabla de usuarios son respectivamente Después el ID de la tabla, aparece un logo fk, indicando que este campo también es una clave foránea;

¿Cómo confirmar que realmente se establece una relación de clave externa entre los dos? Puede hacer doble clic en la conexión en el medio para cambiar a la columna Vista previa y puede ver una línea de instrucciones SQL en ella;

La declaración SQL es la siguiente: no es difícil ver que este SQL especifica la relación en cascada entre las dos tablas cuando se construye la tabla;

alter table user add constraint FK_Reference_3 foreign key (id)
      references role_user (id) on delete restrict on update restrict;

4.3.2 Modificar la relación en cascada de clave primaria y externa

De forma predeterminada, cuando dos tablas están conectadas a través de claves primarias y externas, al generar un script de base de datos, se usa un sql para especificar la relación entre las dos tablas, pero de forma predeterminada, este método pertenece a Relación fuertemente relacionada, como se mencionó anteriormente, en desarrollo real, no queremos que las dos tablas tengan una relación vinculante demasiado fuerte, lo que causará problemas para el mantenimiento posterior. Esto requiere la modificación manual de esta relación en cascada, ¿qué debo hacer? ? Simplemente siga los pasos a continuación;

Haga clic en la flecha de conexión para ingresar a la siguiente interfaz, marque la casilla de opción ninguno y luego haga clic en Aceptar;

No es suficiente completar este paso, sino que también es necesario eliminar los sql que establecen la relación de referencia en el script de base de datos generado final;

Al usar PD para establecer la relación de clave externa, a veces después de la conexión en línea, el campo de clave externa no es preciso o desea cambiar el campo de clave externa, en este momento puede cambiar a la columna Combinaciones para las siguientes configuraciones;

4.4 Exportar base de datos

Después de diseñar la tabla de datos, el siguiente paso es exportar el script sql que puede ejecutar la base de datos, que también es muy simple en pd, solo siga los pasos a continuación;

4.4.1 Exportar script sql

Haga clic en: Base de datos -> Generar base de datos

Establecer la ubicación y el nombre del sql exportado

En la columna Vista previa, se muestra el sql de creación de la tabla original;

Una vez completada la exportación, puede ver el archivo de script sql original en el directorio de datos local;

4.4.2 Crear tablas usando sql

Importe el sql anterior en navicat,

Después de que la importación sea exitosa, puede ver las siguientes tablas y, a través del mapa de relaciones inversas de navicat, puede ver las relaciones de clave principal y externa entre las tres tablas;

4.5 Ingeniería inversa

4.5.1 ¿Qué es la ingeniería inversa?

La ingeniería inversa (también conocida como tecnología inversa) es un proceso de reproducción de tecnología de diseño de productos , es decir, análisis e investigación inversa sobre un producto objetivo, a fin de deducir y obtener el flujo de procesamiento, la estructura organizativa, las características funcionales y las especificaciones técnicas del producto. , etc. elementos de diseño para producir productos que son similares en función pero no idénticos.

4.5.2 Pasos de ingeniería inversa

Seleccione: Archivo -> Ingeniería inversa -> Base de datos, lo que debe hacer aquí es modificar el diseño del script sql externo mediante el uso de ingeniería inversa y luego volver a exportar;

Ingrese a la siguiente interfaz, complete un nombre

Después de hacer clic en Aceptar, aquí se proporcionan dos métodos, uno se basa en el script de la base de datos existente y el otro es para configurar y conectarse directamente a fuentes de datos externas;

Aquí elija usar el script sql local, seleccione el archivo sql exportado arriba;

Después de hacer clic en Aceptar, puede ver que el modelo de tabla de datos anterior se ha importado y puede continuar con el diseño y el uso en función de este modelo;

4.5.3 pd se conecta a fuentes de datos externas

A veces, para reducir el problema de cargar scripts sql, puede conectarse directamente a fuentes de datos externas, especialmente en algunos casos en los que no se permite exportar el archivo sql original. Esta es una forma muy práctica. Los pasos de operación específicos son los siguientes: sigue;

Haga clic en: Base de datos -> Configurar conexiones...

Haga clic en el botón de abajo para establecer la conexión de la fuente de datos;

Después de hacer clic en Aceptar, seleccione la fuente de datos del sistema

Después de hacer clic en la página siguiente, seleccione Mysql ODBC (esto tiene problemas, que se discutirán más adelante), si desea conectarse a otras fuentes de datos, simplemente seleccione el controlador correspondiente;

Finalmente, acceda a la siguiente interfaz, establezca la información de configuración de la conexión de su fuente de datos, haga clic en Probar conexión y estará bien después del éxito;

Vuelva a hacer clic en Ingeniería inversa y, en el siguiente paso, seleccione una fuente de datos práctica;

Después de hacer clic en Aceptar, accederá a la siguiente interfaz y verificará la tabla que desea importar según sea necesario;

Haga clic en Aceptar y podrá ver que la tabla de datos externos se ha importado. Este método es equivalente a conectarse directamente a la base de datos para importar. Si hay muchas tablas, este proceso puede ser un poco lento;

4.6 Conversión de diferentes modelos de bases de datos

En un proyecto real, puede enfrentar el siguiente escenario: al principio, su proyecto usa mysql, pero luego, de repente, su proyecto necesita admitir otras fuentes de datos, como Oracle o Postgresql, etc. El primer problema es cambiar la base de datos, que es un dolor de cabeza, sobre todo para aquellos proyectos con muchas tablas de datos, sin mencionar la migración de datos, solo redefinir la estructura de la tabla no es una carga de trabajo pequeña. Pero si piensas usar pd para convertir en este momento, felicidades, esto te ahorrará mucho tiempo, ¿cómo hacerlo? Consulte los pasos específicos a continuación.

El proceso de operación completo es el siguiente

4.6.1 Ingeniería inversa e importación de un archivo sql

Todavía tome el archivo de base de datos exportado al local como ejemplo

Puede elegir usar scripts locales o conectarse directamente a la base de datos

Efecto después de la importación

4.6.2 Generar un nuevo archivo PDM basado en el PDM actual

Aquí, elija el nuevo tipo de base de datos de acuerdo con su situación actual.Por ejemplo, aquí elijo postgresql;

Después de confirmar, puede ver un nuevo archivo PD en el menú de la izquierda y, al mismo tiempo, puede ver que el tipo del campo "ID de usuario" en la tabla de datos de la derecha también ha cambiado de int en mysq a in4 en pg

exportar archivo sql

Después de hacer clic en Aceptar, verifique el archivo sql exportado y luego impórtelo a la base de datos pg

Hasta ahora, la conversión de la base de datos modelo de mysql a pg se ha completado mediante el proceso anterior.

Cinco, escrito al final del texto

El diseño de bases de datos es una parte muy importante del ciclo completo de desarrollo de proyectos. Aunque cada vez más productos de Internet están diluyendo el estado de las bases de datos en productos iterativos rápidos, siguen siendo muy importantes. Por lo tanto, todavía es necesario tener un conocimiento profundo de PowerDesigner. El uso del modelado de datos, este es el final de este artículo, gracias por mirar.

Explicación detallada del modelado de la base de datos de PowerDesigner

I. Introducción