5.5.2. Сетевая реализация иерархической рекурсии

Сеть (граф) есть обобщение понятия иерархии (дерева). Но как это реализовать? Надо сделать так, чтобы в сетевой рекурсии из каждого узла могло выходить не более одной дуги. Это означает, что в классе Дуги значения атрибута КодУ-Из должны быть уникальными. Следовательно, атрибут КодУИз должен быть объявлен ключом. Для этого следует сменить статус атрибута КодУ-На с PF на FK и при этом наследовать запрет null-значений (рис. 5.14).

Рис. 5.14.: Сетевая реализация иерархической рекурсии. Абстрактная ключевая диаграмма

Примечание. Здесь тип связи по атрибуту КодУ-Из (рис. 5.12) заменился на один-к-не-более-один (1 : 0 : : : 1)

Здесь между классами Узлы и Дуги устанавливаются полностью идентифицирующая и обязательная неидентифицирующая связи.

Данный вариант реализации иерархической рекурсии отличается от ранее рассмотренного варианта «УзловИерархия» тем, что теперь дуги вынесены в отдельный класс сущностей и класс сущностей Узлы не смешен с понятием их иерархии. Это может быть полезным на практике в случае, когда в проектируемой схеме базы данных дуги выступают в качестве самостоятельных сущностей.

5.5.3. Обобщения

Что делать, если допускаются кратные дуги, то есть речь идет не о графе, а о мультиграфе? Достаточно в класс Дуги включить дополнительный атрибут Кратность.

Что делать, если граф взвешенный, то есть каждой дуге сопоставлены некоторые атрибуты? Включить их в число атрибутов класса Дуги.

Выше даже в случае рассмотрения мультиграфа речь шла, по-существу, о том, что узлы связываются не более чем одной дугой, на которую «навешиваются» атрибуты, в частности, кратность.

Примечание. В классе Дуги ключом является пара ссылок на узлы, и, следовательно, эта пара (дуга) не может дублироваться

Что делать, если каждая из кратных дуг мультиграфа должна характеризоваться своим набором значений атрибутов? Следует ввести «индивидуальность» дуги, соединяющей узлы. Например, данные об авиарейсах из пункта A в пункт B могут характеризоваться временем отправления, временем прибытия, количеством посадочных мест и т.д. В данном случае индивидуальность дуги – это номер рейса из пункта A в пункт B, и его следует включить в состав атрибутов первичного ключа:

Пункты(КодП, Название) primary key(КодП)

Рейсы(КодП-Из, КодП-На, № рейса, ВремяОтпр, ВремяПриб, Мест)

primary key(КодП-Из, КодП-На, № рейса) foreign key(КодП-Из) references Пункты(КодП) foreign key(КодП-На) references Пункты(КодП)

Если атрибут № рейса не включить в состав первичного ключа, то число возможных рейсов из одного пункта в другой будет не более одного.

Как и иерархическая, сетевая рекурсия допускает многочисленные обобщения.

Основная идея реализации сети и ее обобщений в реляционной модели проста: создание класса ассоциативных сущностей, описывающего связи элементов сети.

5.5.4. Пример реализации сетевой рекурсии

Практическое задание. Построить реляционную модель, описывающую сетевую взаимосвязь документов по ссылкам. При этом

1)Построить презентационную диаграмму. Указать кратности и наименование связи.

2)Построить ключевую диаграмму. Привести маркеры атрибутов ключей и указать кратности связей. Документы идентифицировать мнемокодами (обновление мнемокода является осмысленным).

3)Сформулировать и записать на псевдокоде декларативные правила поддержания ссылочной целостности. Обосновать на содержательном уровне выбор правил.

4)Привести пример в табличной форме для следующего случая перекрестных ссылок документов 1-4: 1(3,4), 2(1), 4(1,2,3).

Решение. Презентационная и ключевая диаграммы представлены на рис. 5.15, 5.16 соответственно.

Приведем фрагмент оператора создания базового отношения Ссылки с определением правил поддержания ссылочной целостности:

create table Ссылки

primary key(МнемоД-Из, МнемоД-На)

foreign key(МнемоД-Из) references Документы(МнемоД) on update cascade

on delete cascade

foreign key(МнемоД-На) references Документы(МнемоД) on update cascade

on delete restrict

При обновлении мнемокода документа (МнемоД) здесь применяются правила каскадного обновления (on update cascade), так что все ссылки (МнемоД-Из и МнемоД-На) станут ссылаться на это новое значение мнемокода. В рассматриваемом ниже примере при изменении значения первичного ключа (МнемоД) 4 на 40 значения внешних ключей (МнемоД-Из и МнемоД-На) также изменятся с 4 на 40.

При удалении документа (МнемоД) применение правила каскадного удаления (on delete cascade) для документа, из которого производится ссылка (МнемоД-Из), приведет к тому, что все ссылки из этого документа также удалятся (если это не будет противоречить описываемому ниже правилу on delete restrict).

При удалении документа (МнемоД) применение правила ограничения (on delete restrict) для документа, на который производится ссылка, приведет к тому, что документ не будет удален, если на него имеются ссылки из каких-либо документов.

Пример в табличной форме для перекрестных ссылок документов 1-4 (1(3,4), 2(1), 4(1,2,3)) при-