Beziehungen und Kardinalitäten
Wir haben bereits gelernt, dass Beziehungen Verknüpfungen oder Zusammenhänge zwischen den Entitäten in einem Modell sichtbar machen. Dabei wird unterschieden, wie vielen Entitäten eines Entitätstyps zu den Entitäten des zweiten Entitätstyps in Beziehung stehen, um den Sachverhalt korrekt zu beschreiben. Die verschiedenen Anzahlen der Beziehungen nennt man Kardinalitäten.
Beziehungen können sich also hinsichtlich ihrer Kardinalität unterscheiden. Folgende Kardinalitäten werden unterschieden:
In einer „eins zu eins“ Beziehung in relationalen Datenbanken ist jede Entität eines Entitätstyps genau einer Entität des anderen an der Beziehung beteiligten Entitätstyps zugeordnet und umgekehrt.
Beispiele:- Ein Ehepartner ist in Deutschland mit genau einem Ehepartner verheiratet.
- Ein zugelassenes Fahrzeug hat genau einen KFZ-Brief und jeder KFZ-Brief gehört zu genau einem Fahrzeug.
In einer „eins zu viele“ Beziehung können einer Entität eines Entitätstyps A mehrere Entitäten des anderen an der Beziehung beteiligten Entitätstyps B zugeordnet sein, aber einer Entität des Entitätstyps B ist nie mehr als eine Entität des Entitätstyps A zugeordnet.
Beispiele:
- Ein Museum kann mehrere (=n) Kunstwerke gleichzeitig ausstellen. Jedes Kunstwerk kann zu einem Zeitpunkt jedoch nur in einem Museum ausgestellt werden.
- Ein Gebäude hat mehrere Räume, jedoch liegt ein Raum stets nur in einem Gebäude.
Bei „viele zu viele“-Beziehungen in relationalen Datenbanken können jeder Entität eines Entitätstyps mehrere passende Entitäten des anderen an der Beziehung beteiligten Entitätstyps zugeordnet sein und umgekehrt.
Beispiele:
- Schule: Ein/e Lehrer:in unterrichtet üblicherweise mehrere Klassen und eine Klasse wird von mehreren Lehrer:innen unterrichtet.
- Shop: Ein/e Kund:in kauft mehrere Artikel und ein Artikel kann von mehreren Kunden gekauft werden.
Bei n:m Beziehungen ist es möglich, auch den Beziehungstypen Attribute zuzuordnen. In dem obigen Beispiel beschreibt das Attribut Datum den Beziehungstyp kaufen näher, es handelt sich um das Kaufdatum. Es ist weder sinnvoll, dieses Attribut dem Entitätstyp Kunde, noch dem Entitätstyp Artikel zuzuweisen. Das Kaufdatum ist eindeutig der Kombination beider Entitätstypen in der Beziehung „Kunde X kauft Artikel Y zum Zeitpunkt Z“ zugeordnet.
In diesem Video werden Kardinalitäten noch einmal genauer erklärt.
Entitätstypen können auch zu sich selbst in Beziehung stehen. Ein Beispiel wäre die Entität Knoten, mit der eine Baumstruktur modelliert werden soll. Jeder Knoten des Baums hat genau einen Elternknoten, mit Ausnahme des Wurzelknotens, der keinen Elternknoten besitzt.
Beachte: Die Bezeichnung 0..1 steht für 0 oder 1, d. h. ein Knoten hat entweder genau einen Elternknoten oder keinen.