Um relacionamento é uma associação entre as entidades. Os dados devem estar armazenados e estarem relacionados na base de dados para que possamos utilizá-los eficientemente.
Ex: Esse relacionamento entre dados é que nos permite descobrir, dada duas entidades como Aluno e Turma, a qual turma um aluno pertence.
Um relacionamento é representado por um losango com o nome do relacionamento no centro. O nome do relacionamento representa a relação que existe entre os objetos das entidades. O nome do relacionamento pode ser um verbo como, por exemplo, pertence, leciona, estuda, possui, etc; ou também pode ser uma composição dos nomes das entidades como por exemplo Aluno_Turma em vez de pertence.
Um relacionamento pode ter atributos. Esses atributos são denominados atributos descritivos.
Ex: Imagine que seja necessário armazenar a data que um professor lecionou determinada disciplina. O atributo data não pertence nem à entidade Professor e nem à entidade Disciplina. Esse atributo pertence ao relacionamento leciona, ou seja, é um atributo do relacionamento. E ele só deve ser preenchido com um valor, quando for feita a relação entre professor e disciplina.
As restrições de mapeamento ou cardinalidade expressam o número de objetos de uma entidade ao qual outra entidade pode ser associada, via um relacionamento.
Para descobrir a cardinalidade de um relacionamento, a pergunta que deve ser feita é:"Se eu pegar um único objeto da minha entidade X, a quantos objetos da entidade Y ele pode se associar?"
Isto é, se eu pegar o objeto Elaini da entidade Professor, esse objeto Elaini poderá lecionar quantas disciplinas da entidade Disciplina? E se eu pegar o objeto Banco de dados da entidade Disciplina, a quantos professores ele poderá estar relacionado?
Esse número de associações entre objetos pode ser 0,1 ou vários (representado por N). No caso do exemplo de Professor e Disciplina a cardinalidade do modelo é N para N, permitindo que um professor lecione várias disciplinas e que uma disciplina seja ministrada por mais de um professor. Por exemplo, a disciplina de Banco de dados poderia ser ministrada pela profª. Elaini e pelo prof. João. Além de Banco de dados,a profª. Elaini poderia lecionar também, a disciplina de Análise de Projetos.
A cardinalidade de relacionamentos podem ser de 3 tipos: Um para Um, Um para Muitos e Muitos para Muitos.
A cardinalidade (1:1) ocorre quando um objeto de uma entidade pode se relacionar a apenas um objeto de outra entidade e vice-e-versa. Imagine que você esteja desenvolvendo um sistema para uma rede de escolas. Cada escola terá um diretor (que é um professor da escola), e este diretor só poderá dirigir uma escola. Sendo assim, o relacionamento dirige entre as entidades Escola e Professor será 1:1.
O relacionamento pode ser lido da seguinte forma: um professor dirige uma escola e uma escola é dirigida por um professor.
A cardinalidade Um para Muitos ocorre quando um objeto de uma entidade pode se relacionar a vários objetos da outra entidade, mas o contrário não é verdadeiro. Imagine um professor possa trabalhar em apenas uma escola da rede municipal e que uma escola possa ter vários professores. Nesta situação, teremos um relacionamento 1:N.
A cardinalidade Muitos para Muitos (N:N) ocorre quando um objeto de uma entidade pode se relacionar a vários objetos da outra entidade e vice-e-versa. Imagine que um professor possa ministrar aulas em várias disciplinas e que uma disciplina possa ser ministrada por vários professores. Nesse caso, temos um relacionamento N:N.
Até agora, todos os exemplos apresentados são de relacionamentos binários, ou seja, entre duas entidades. No entanto, um relacionamento pode ocorrer também entre três ou mais entidades.
Considere o exemplo em que um professor pode ministrar disciplinas para diferentes turmas. Nesta situação, um professor poderia dar aula de uma ou mais disciplinas, e poderiam existir um ou mais professores que dessem a mesma disciplina em diferentes turmas. Com a mudança de ano, o professor que dava aula da disciplina de banco de dados na turma A poderia pegar a mesma disciplina para a turma B, e deixar a turma A para outro professor.
Para que as informações possam ser armazenadas e recuperadas de forma completa, teremos que criar um relacionamento ternário entre as entidades, conforme figura abaixo:
Poderíamos tentar criar três relacionamentos binários para o problema descrito acima, no entanto, se fizermos isso, não teremos as informações de forma completa como a temos no relacionamento ternário.
O relacionamento ministra possui ainda o atributo descritivo ano que permite distinguir qual foi o professor que ministrou determinada disciplina para uma turma em um determinado ano.
Obs: relacionamentos maiores que ternários devem ser evitados (se possível) porque são difíceis de serem compreendidos e de serem implementados, tornando a relação bastante complexa.
Este tipo especial de relacionamento é aquele que relaciona objetos de uma mesma entidade. Esse tipo de relacionamento é denominado de relacionamento recursivo ou autorrelacionamento.
Imagine que existam alguns poucos alunos que representam grupos de outros alunos em reuniões e assuntos estudantis. Nesse caso, um objeto aluno representa vários objetos dentro da mesma entidade. A figura abaixo apresenta o relacionamento representante como um relacionamento recursivo.
Generalização/Especialização consiste na subdivisão de uma entidade mais genérica (ou entidade pai) em um conjunto de entidades especializadas (ou entidades filhas).
Isso ocorre quando um conjunto de entidades pode conter subgrupos de entidades com atributos específicos a cada subgrupo. Esse processo tem por finalidade refinar o esquema da base de dados, tornando-o mais específico.
A figura abaixo apresenta um exemplo de especialização entre as entidades Pessoa, Professor e Aluno.
Observe que a Generalização/Especialização é indicada no diagrama por um triângulo, e as entidades filhas estão relacionadas com a entidade pai por meio do triângulo.
As entidades herdam todos os atributos da entidade pai e, portanto, não se devem repetir atributos da entidade pai nas entidades filhas. Isso significa que os atributos que aparecem na entidade pai são os atributos que existem em comum entre as entidades filhas.
Também não é necessário indicar um atributo identificador para as entidades filhas. O atributo identificador para as entidades filhas será definida no modelo relacional (modelagem lógica).
Uma especialização pode ter quantas entidades filhas forem necessárias, inclusive uma, se for o caso. Além disso, uma entidade filha pode também ser entidade pai para outra especialização.
obs: Generalização/Especialização múltipla não é permitida, ou seja, nenhuma entidade filha (especializada) deve ter mais de uma entidade pai.
No exemplo, a especialização é um caso de total e exclusiva (ou disjunta) já que uma uma Pessoa cadastrada deverá ser sempre um Aluno ou um Professor (sempre pertencerá a uma entidade filha e somente uma) . Neste tipo de especialização, recomenda-se inserir um "t" lado do símbolo que representa a especialização. Em situações onde é possível que haja Pessoas que não sejam nem Aluno nem Professor cadastradas, a especialização/generalização é considerada parcial. Assim, neste caso, deve-se colocar um "p" minúsculo ao lado do símbolo que representa tal relacionamento. Nota-se, obviamente, que especializações parciais também podem ser exclusivas. Por outro lado, em ocasiões onde seja possível que uma mesma instância seja, simultaneamente, mais de uma entidade filha (caso raros) dizemos que a entidade é não-exclusiva (ou sobreposta).
De forma resumida, temos os seguintes tipos de especialização e generalização:
- Total (t): Toda instância da entidade genérica deve pertencer a pelo menos uma das entidades especializadas. Por exemplo, todo Veículo deve ser ou um Carro ou uma Moto.
- Parcial (p): Nem toda instância da entidade precisa pertencer a uma entidade filha. Esse tipo de especialização é quando apenas modelamos as principais entidades, deixando algumas menos importantes de fora do modelo. Por exemplo, nem todo Funcionário precisa ser um Motorista ou uma Secretária.
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Exclusiva ou Disjunta: Uma instância da entidade pode pertencer a apenas uma entidade especializada. Esse tipo de especialização indica que uma entidade possui uma única característica de uma única vez, ou seja se um cliente é uma pessoa física ele não pode ser uma pessoa jurídica ao mesmo tempo e vice-versa ou um livro que não pode ser nacional e importado ao mesmo tempo. Por exemplo, um Veículo pode ser ou um Carro ou uma Moto, mas não ambos.
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Não-exclusiva ou Sobreposta: Uma instância da entidade pode pertencer a várias entidades especializadas. Por exemplo, um Funcionário pode ser tanto um Motorista quanto uma Secretária.
Entidade associativa ocorre quando precisamos relacionar dois relacionamentos entre si.
Imagine que tenhamos duas entidades Cliente e Produto ligadas pelo relacionamento Compra. Agora, suponha que tenhamos que modificar esse modelo de modo que seja necessário saber quantas prestações serão pagas em uma compra. Relacionar a entidade Prestação com Cliente ou com Produto não faz sentido, uma vez que as prestações serão referentes à compra efetuada. Sendo assim, a entidade Prestação deve se relacionar à Compra, como mostra a figura abaixo. O retângulo desenhado em volta do relacionamento indica que o relacionamento tornou-se uma entidade associativa.
É possível também reescrever o diagrama ER anterior sem utilizar entidade associativa. Neste caso, o relaciomento Compra seria transformado em uma entidade que poderia ser relacionada à Prestação, conforme figura abaixo.
É importante ressaltar que um mesmo problema pode ter diferentes interpretações, e assim gerar diagramas diferenciados. Isso não significa que apenas um dos diagramas está certo.
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Entidades Associativas: Use quando o relacionamento tem múltiplos atributos ou quando esses atributos são complexos e precisam ser tratados como uma entidade separada.
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Atributos Descritivos: Use quando o relacionamento tem poucos atributos simples que não justificam a criação de uma nova entidade
Muito Importante: entidades associativas, geralmente, são criadas quando temos entre as entidades um relacionamento n:m. Em relacionamentos muitos-para-muitos (N:M), é comum usar uma entidade associativa para gerenciar as instâncias do relacionamento.
