1. 数据库模型

数据库设计中最常采用的模型为实体（Entity）关系（Relationship）模型，简称ER模型。其核心思想是将现实世界中的复杂数据表示为一组实体，并描述这些实体之间的关系。

  • 实体通常对应现实世界中的一个对象，例如：学生、班级、教师、课程。

  • 每个实体都包含一组属性，这些属性用于描述实体，例如学生实体包含姓名、年龄、性别等属性。

  • 关系用于描述各实体之间的联系，例如学生和班级之间存在从属关系。

其中关系可分为一对一、一对多、多对多三种，例如学生和班级之间的关系为一对多、学生和课程之间的关系为多对多。

实体关系模型通常使用实体关系图（ER diagram）进行表示。下图是一个简易的选课系统的实体关系图，其中方框代表实体，方框之间的连线则代表实体间的关系，连线两端的不同符号用于表示一对一、一对多、多对多的关系。

符号说明如下：

符号

说明

表示0个

表示1个

表示多个

上述符号通常是两个成对使用，其分别表示最小值和最大值。例如上述ER图中的班级和学生之间的连线，班级一侧的符号表示一（最小值和最大值都是一），学生一侧的符号表示多（最小值是一，最大值是多），其表达的含义就是班级和学生之间的关系为一对多，一个学生只对应一个班级，而一个班级会对应多个学生（且至少对应一个学生）。

2. 数据库设计流程

传统的数据库设计流程分为三个阶段，分别是概念模型设计阶段、逻辑模型设计阶段和物理模型设计阶段。三个阶段由粗略到详细，由抽象到具体。

2.1. 概念模型设计

概念模型是一个粗略的初步设计，其只关注实体和关系，不体现最终建表所需的各种细节信息（例如实体的属性）。下图便是一个典型的简易选课系统数据库的概念模型。

2.2. 逻辑模型设计

相较于概念模型，逻辑模型会包含更多的细节信息，例如实体的属性、用于关联两个实体的字段等等。需要注意的是，逻辑模型并不关注具体的数据库实现（例如MySQL或者Oracle）。下图是上述选课系统数据库的逻辑模型。

2.3. 物理模型设计

相较于逻辑模型，物理模型会包含更多的与所选数据库相关的具体信息，例如存储引擎、字段类型、索引等信息。一般而言，物理模型会包含最终建表所需的所有信息，下图是上述选课系统数据库的物理模型。