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:

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

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

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
Kiểu cách String

2. Mở rộng tùy chọn Rational XDE từ khung nhìn theo kiểu trình duyệt
(explorer) xếp theo thứ tự bảng chữ cái ở bên trái.
3. Mở rộng Data Modeler. Bạn thấy hai phần tử con là Assisted Modeling
(Tạo mô hình được giúp đỡ) và Database Defaults (Các cơ sở dữ liệu mặc
định).
4. Chọn Assisted Modeling. Cử
a sổ các tùy chọn ưu tiên phải nhìn giống như
sau:
5. Đối với tùy chọn, Use Specification dialogs when adding new (sử dụng các
hộp thoại đặc tả khi thêm mới), đánh dấu chọn hộp All. Thao tác này làm
xuất hiện một số phiếu hộp thoại khi bạn thêm bằng tay các phần tử vào các
mô hình của bạn sau này. Tuy nhiên, thường thì các phần tử được bổ sung
tự động vào các mô hình—trong những tình huống ấy thì các hộp thoại đặc
tả không xuất hiện, và các mặc định được chấp nhận. Tất nhiên chúng có
thể được thay đổi thông qua việc truy nhập vào các hộp thoại đặc tả hay các
thuộc tính thích hợp.
6. Đối với tùy chọn, Use key migration when adding new relationships (sử
dụng di trú khóa khi thêm các quan hệ mới), bảo đảm rằng đã đánh dấu
chọn hộp Migrate Key. Khi nó được chọn thì bộ t
ạo mô hình dữ liệu sẽ
cung cấp tự động các khóa ngoại cho mọi quan hệ, và như vậy giảm bớt
gánh nặng tạo các khóa này bằng tay. (Ta hoàn toàn có thể tắt hành vi này ở
mức các quan hệ riêng lẻ khi chúng được tạo ra).

Về đầu trang
Các tùy chọn ưu tiên khi mô hình hóa dữ liệu: Mặc định của cơ sở dữ liệu
Nhấn chuột lên phần tử con “Database Defaults”. Đặt các tùy chọn như trong hình
dưới đây:
Tùy chọn thứ nhất Default 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

XDE Rational.
1. Từ trình đơn Flie, bạn chọn New > Project
2. Tại cửa sổ đầu tiên của thủ thuật New Project bạn chọn Modeling.
3. Tại phía bên phải cửa sổ, bạn chọn Data Modeling Project và nhấn Next.
4. Tại cửa sổ thứ hai của thủ thuật New Project, bạn nhập tên DMTutorial và
nhấn Finish.
Phối cảnh nhìn giống 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 mở ra trong các cửa sổ bộ biên
tập riêng biệt, lấp đầy vùng rỗng mầu xám ở giữa của phối cảnh tạo mô
hình.
Bạn lưu ý rằng (DMTutorial) Data Model* có một dấu sao (*) tại bên phải của tên,
biểu thị rằng có các thay đổi chưa được ghi lưu.
1. Nhấ
n vào phiếu Output (ở dưới đáy) để kích hoạt khung nhìn Output.
2. Nhấn vào phiếu Rational XDE trên đỉnh của khung hình Output.
3. Chú ý các thông điệp đang thông báo sự tạo thành các mô hình và thông
điệp cảnh báo: "Mô hình dữ liệu đã được cập 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 chuộ
t 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

trong khung nhìn Model Explorer dưới nút Logical Data Model.
6. Ghi lưu sơ đồ (nhấn tổ hợp Ctrl- S).
Sơ đồ mô hình dữ li
ệu lôgíc của bạn phải như hình dưới đây:

Về đầu trang
Bản mẫu thực thể
Bạn đã có phần khung của bản thiết kế lôgic cơ sở dữ liệu của siêu thị của mình.
Tuy nhiên, lúc này các thực thể lôgíc của bạn trông rất giống các lớp UML. Nhiệm
vụ của bạn là tạo ra sơ đồ quan hệ thực thể. Để làm cho các lớp UML giống các
thực thể hơn, hãy cho chúng trở thành một bản mẫu th
ực thể. Biểu tượng của
chúng thay đổi trong khung nhìn Model Explorer, như vậy đã có một gợi ý trực
quan rằng đây là một cái gì đó hơi khác với một mô hình đối tượng của siêu thị.
Để áp dụng bản mẫu thực thể, cần:
1. Lần lượt chọn từng lớp.
2. Tìm thuộc tính bản mẫu tại khung nhìn Properties (dưới cùng bên phải)
3. Nhấn nút ở bên phải củ
a thuộc tính này (nút mầu xám với ba dấu chấm).
Cửa sổ Properties mở ra (Xem hình bên dưới).
4. Trong danh sách ở cửa sổ thuộc tính, đánh dấu chọn hộp Entity.
5. Nhấn OK.
Tại cửa sổ Model Explorer, hãy lưu ý các biểu tượng cho các lớp đã chọn đã thay
đổi từ có dạng cái tủ (dành cho cho các lớp bình thường) thành vòng tròn màu
vàng với gạch dưới như thế nào.
Hẳn là bạn đã nhận thấy rằng sơ đồ lôgic làm nổi lên biểu tượng cũng giống như
vậ
y, có phần lớn hơn, tại phía trên của hộp các lớp của bạn. Nếu bạn thích có các
bản mẫu được hiển thị dưới dạng văn bản thuần túy (<<entity>>), thì bạn hãy tìm
thanh công cụ Appearance:


Như là một khoản thưởng thêm, khi bạn nhấn phím Enter, ngay lập tức bạn được
chuyển sang dòng kế tiếp và sẵn sàng thêm thuộc tính tiếp theo. Bây giờ hãy thêm
các thuộc tính sau đây::
Order Description: String
Order Type: ProductType
Order Status: OrderStatus
Created By: String
Created Date: Date

Sau khi bạn nhấn phím Enter cho hàng cuối cùng, bạn nhấn phím Escape, thao tác
này để loại bỏ thuộc tính sắp tiếp tục thêm vào. Bạn phải chú ý và gõ nhập các
thuộc tính đúng như nêu ở trên. Các tên thuộc tính gồm nhiều từ, ví dụ như Order
Description (Mô tả Đơn hàng) có thể có ký tự trống giữa chúng; các tên kiểu dữ
liệu bao gồm nhiều từ (ví như ProductType) thì phải viết liền, không có dấu trống
xen giữa.

Về đầu trang
Thêm thuộc tính cho các thực thể còn lại
Lặp lại quá trình đã mô tả trong mục trên để thêm tất cả những thuộc tính cần có
cho năm thực thể còn lại.
Đối với thực thể Chi tiết Đơn hàng, bạn nhập:
ID chi tiết đơn hàng: Integer
Trình tự: Integer
Số lượng: Single
Giá tiền: Currency

Đối với thực thể Nhà cung cấp, bạn nhập:
Mã số nhà cung cấp: Integer
Loại nhà cung cấp: ProductType

cần tạo ra sơ đồ.

Về đầu trang
Vài lời về kiểu dữ liệu
Đối với phần lớn trong ví dụ này các kiểu dữ liệu được dùng là những kiểu dữ liệu
Phân tích Analysis mà XDE Rational đã quen biết. Chúng có lợi thế là dịch trực
tiếp thành các kiểu dữ liệu của DB2 (và của các DBMS khác). Trợ giúp trực tuyến
cho XDE Rational có một bảng ánh xạ tương ứng rất hữu ích. Để tìm các thông tin
này, hãy :
1. Chọn Help > Help Contents
từ trình đơn WebSphere Studio.
2. Nhấn Rational XDE.
3. Di chuyển qua các phân cấp nội dung lần lượt như sau: Modeling Data
with Rational XDE > Transforming Tables, Classes and EJBs > Class
to Table Transformation Data Type Mapping > Class to DB2 Table >
Transformation Data Type Mapping.
Tuy nhiên, có hai kiểu dữ liệu do người dùng định nghĩa. Đó là ProductType
(Được tham chiếu bởi các thuộc tính trên các thực thể Đơn hàng, Nhà cung cấp và
Sản phẩm) và OrderStatus (Được tham chiếu bởi thuộc tính tình trạng đơn hàng
trên thực thể Đơn hàng). Trong mô hình dữ liệu lôgíc của bạn chúng được mô hình
hóa như các bảng kê.
Bây giờ chúng ta hãy xem Bộ tạo mô hình dữ liệu hỗ trợ như thế nào cho các kiểu
dữ liệu do người dùng định nghĩa trong cơ sở dữ liệu của siêu thị. Trong mô hình
dữ liệu lôgíc, hãy mô hình hóa chúng như các bảng kê.

Về đầu trang
Các bảng kê
Các bảng kê cung cấp một cơ chế để gắn kết một tập hợp các trực kiện (literals)
với một thuộc tính đã cho. Trong ví dụ này, ProductType có ba giá trị có thể xảy
ra: