Database design 为什么ERD中不允许特定的基数？

在每个关于实体关系图的教程中，我都读到不允许为关系指定固定基数。只有对ERD的非正式评论可以澄清飞行员的数量正好是2

因此，例如，航班和飞行员之间的关系，其中每个航班正好有2名飞行员，必须表示为：

<flight> 0..N <------> 1..N <pilot>

但是，如果要查询飞行员是否在给定的航班上，就会变得非常难看，因为您必须检查两个属性中的每一个。如果属性的数量增加（比如说，增加到15名乘务员），查询将变得完全无法管理，模式也几乎无法管理。

您有唯一索引（如主键）和非唯一索引： 根据您的唯一密钥定义，允许有1条记录或多条记录

然后

您有空字段或强制具有值的字段： 这里可以有0或1个值

结合这两件事，你应该能够知道，为什么他们总是说0或更多

ERD不能总是强制执行规则，规则通常可以由DB设计强制执行，但它总是需要来自软件的另一层（或至少是存储过程）

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顺便说一句，关于你的例子，如果你每次飞行都有2个飞行员，并且你想通过db设计来实施这个规则，你可以简单地从飞行员表到飞行表创建2个关系，是的，你将有2个外键到同一个表，ERD允许

E-R

图表提供一种方法，以指示每个实体参与关系的次数限制。
实体集和二进制关系集之间的边可以具有关联的最小和最大基数：

min…max

min

值

1

表示全部参与。

max

值

1

表示最多参与一次，

max

值

*

或

N

表示没有上限。
现在来回答你的问题。您的建模一开始就错了，因为飞行员可能会在多个航班上飞行，而不是像您所暗示的那样 此外，如果每个航班正好有2名飞行员，并且两名飞行员都是必需的，那么这不是建模为

1-N

关系，而是建模为一个航班的2个属性（飞行员id），因为它们永远不会为空或可选（不能有没有2名飞行员的航班）。

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因此，常数的上限表明设计中存在一些问题，这些问题不够通用，无法对系统建模。

基数规则本身只是“一般情况下任何和所有可能规则”的特例。唯一能够表达“任何和所有可能规则”的两种语言是人类自然语言（无论你怎么努力，它的缺点是常常模棱两可和不精确），以及形式谓词逻辑的符号语言

如何在数据建模的环境中使用后者，这是《数据库专业人员应用数学》这本极好（且备受赞誉）的书的全部主题

Halpin的ORM试图提出一种建模语言，该语言可以覆盖（即，有图形符号来表示）比e/R更多种类的业务规则。例如，它有表示非循环图约束的符号（“没有人是自己的祖先”）。但即使是这种语言也无法表达一切，必须借助于它称之为“其他”的最后一类约束，而这些约束只能用自然语言来描述

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这是一个语言问题。如果你设计了一种符号数量非常少的语言（矩形、连接线、零、一和乌鸦脚），这种符号只能以非常少的方式组合，那么你就不能指望这样的语言能够表达任何可以想象的东西。

其他的回答提供了一些有价值的答案。还需要添加两个部件：

首先，ER建模不仅仅是ERD。我们倾向于将整个ER模型放在一张图上。但是，完整的ER建模远不止是一个图表上的建模。可以有业务规则将关系的基数限制为不少于10到不超过15。但重要的是要认识到，这些必须是“业务规则”（即主题规则），而不是出于实际原因强加的设计限制。一个完整的ER模型可以在数据中包含所有这些业务规则，如果需要，这些规则可以用简单的英语表达

最好使用符号10..15，因为它更简洁，除非需要更多细节来澄清规则，例如规则存在的原因

以上暗示了第二点需要注意。这是分析和设计之间的区别。如果ER建模以经典方式使用，那么它是数据分析的工具，而不是数据库设计的工具。所谓“数据分析”，我指的是从以数据为中心的角度进行问题分析。区分分析和设计，区分问题的特征和解决方案的特征，在正式的CS或IT教育中是不够的。这对把事情做好绝对至关重要

即使是我们这些意识到差异的人，有时也会犯错误，将解决方案的特征滑入问题的定义中。这就是所谓的“盒子里思考”

如果您想绘制数据库设计图，不要使用ERD。使用关系示意图，前提是所设计的数据库是关系数据库。关系示意图包含ERD不应包含的功能，如连接表和外键。不要将ERD用作“关系lite”。事实并非如此

顺便说一句，另一个答案是ERD应该可以在任何DBMS上实现。这是我刚才提出的概念的结果，即

<flight> 0..N <------> 2 <pilot>

         0..N <------> 1
<flight>                 <pilot>
         0..N <------> 1

CHECK (POSITION BETWEEN 1 AND 15)

SELECT DISTINCT *
FROM (
    SELECT POSITION + 1 FREE_POSITION
    FROM FLIGHT_ATTENDANT
    WHERE FLIGHT_ID = 1
    UNION ALL
    SELECT POSITION - 1 FREE_POSITION
    FROM FLIGHT_ATTENDANT
    WHERE FLIGHT_ID = 1
)
WHERE
    FREE_POSITION NOT IN (
        SELECT POSITION
        FROM FLIGHT_ATTENDANT
        WHERE FLIGHT_ID = 1
    )
ORDER BY FREE_POSITION;