Mapeamento de Herança ER para Relacional

Visão Geral das Estratégias

Estratégias de Mapeamento

1. Single Table (Tabela Única)

Implementação

CREATE TABLE Pessoa (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100) NOT NULL,
    tipo VARCHAR(20) NOT NULL,
    -- Atributos de Aluno
    matricula VARCHAR(20),
    cr FLOAT,
    turma VARCHAR(20),
    -- Atributos de Professor
    siape VARCHAR(20),
    departamento VARCHAR(50),
    titulacao VARCHAR(30),
    sala VARCHAR(10),
    -- Restrições
    CONSTRAINT check_tipo CHECK (tipo IN ('ALUNO', 'PROFESSOR')),
    CONSTRAINT check_aluno CHECK (
        (tipo = 'ALUNO' AND matricula IS NOT NULL) OR
        (tipo = 'PROFESSOR' AND matricula IS NULL)
    ),
    CONSTRAINT check_professor CHECK (
        (tipo = 'PROFESSOR' AND siape IS NOT NULL) OR
        (tipo = 'ALUNO' AND siape IS NULL)
    )
);

Vantagens

Consultas simples
Sem necessidade de junções
Fácil manutenção

Desvantagens

Desperdício de espaço
Muitos campos nulos
Menor integridade de dados

2. Table Per Class (Tabela por Classe)

Implementação

CREATE TABLE Aluno (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100) NOT NULL,
    matricula VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
    cr FLOAT,
    turma VARCHAR(20)
);

CREATE TABLE Professor (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100) NOT NULL,
    siape VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
    departamento VARCHAR(50),
    titulacao VARCHAR(30),
    sala VARCHAR(10)
);

Vantagens

Modelo mais flexível
Melhor integridade de dados
Consultas específicas eficientes

Desvantagens

Redundância de dados
Consultas polimórficas complexas
Maior espaço de armazenamento

3. Joined Tables (Tabelas Unidas)

Implementação

CREATE TABLE Pessoa (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100) NOT NULL,
    tipo VARCHAR(20) NOT NULL,
    CONSTRAINT check_tipo CHECK (tipo IN ('ALUNO', 'PROFESSOR'))
);

CREATE TABLE Aluno (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    matricula VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
    cr FLOAT,
    turma VARCHAR(20),
    FOREIGN KEY (id) REFERENCES Pessoa(id)
);

CREATE TABLE Professor (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    siape VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
    departamento VARCHAR(50),
    titulacao VARCHAR(30),
    sala VARCHAR(10),
    FOREIGN KEY (id) REFERENCES Pessoa(id)
);

Vantagens

Normalização completa
Sem campos nulos
Integridade referencial

Desvantagens

Necessidade de junções
Performance reduzida
Complexidade de manutenção

Casos Especiais

1. Herança Múltipla

Implementação

CREATE TABLE Pessoa (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100) NOT NULL
);

CREATE TABLE Funcionario (
    matricula VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100) NOT NULL,
    salario DECIMAL(10,2)
);

CREATE TABLE Aluno_Monitor (
    pessoa_id VARCHAR(20),
    func_matricula VARCHAR(20),
    disciplina VARCHAR(50) NOT NULL,
    bolsa DECIMAL(10,2),
    PRIMARY KEY (pessoa_id, func_matricula),
    FOREIGN KEY (pessoa_id) REFERENCES Pessoa(id),
    FOREIGN KEY (func_matricula) REFERENCES Funcionario(matricula)
);

2. Herança Hierárquica

Implementação

CREATE TABLE Funcionario (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100) NOT NULL,
    salario DECIMAL(10,2),
    tipo VARCHAR(20) NOT NULL,
    CONSTRAINT check_tipo CHECK (tipo IN ('FUNCIONARIO', 'GERENTE', 'DIRETOR'))
);

CREATE TABLE Gerente (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    bonus DECIMAL(10,2),
    num_subordinados INTEGER,
    FOREIGN KEY (id) REFERENCES Funcionario(id)
);

CREATE TABLE Diretor (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    participacao_lucros DECIMAL(10,2),
    area_responsavel VARCHAR(50),
    FOREIGN KEY (id) REFERENCES Gerente(id)
);

Otimizações

1. Índices

-- Índices para junções eficientes
CREATE INDEX idx_pessoa_tipo ON Pessoa(tipo);
CREATE INDEX idx_aluno_matricula ON Aluno(matricula);
CREATE INDEX idx_professor_siape ON Professor(siape);

-- Índices para consultas frequentes
CREATE INDEX idx_funcionario_tipo ON Funcionario(tipo);
CREATE INDEX idx_gerente_subordinados ON Gerente(num_subordinados);

2. Views

-- View para consulta unificada de pessoas
CREATE VIEW vw_pessoas AS
    SELECT p.id, p.nome, p.tipo,
           a.matricula, a.cr, a.turma,
           pr.siape, pr.departamento, pr.titulacao
    FROM Pessoa p
    LEFT JOIN Aluno a ON p.id = a.id
    LEFT JOIN Professor pr ON p.id = pr.id;

-- View para hierarquia de funcionários
CREATE VIEW vw_funcionarios AS
    SELECT f.id, f.nome, f.salario, f.tipo,
           g.bonus, g.num_subordinados,
           d.participacao_lucros, d.area_responsavel
    FROM Funcionario f
    LEFT JOIN Gerente g ON f.id = g.id
    LEFT JOIN Diretor d ON g.id = d.id;

Considerações de Design

Escolha da Estratégia

Recomendações

Single Table
- Hierarquias simples
- Poucos atributos específicos
- Consultas frequentes polimórficas
Table Per Class
- Subclasses muito diferentes
- Consultas específicas frequentes
- Poucos dados compartilhados
Joined Tables
- Alta normalização necessária
- Dados compartilhados importantes
- Evolução frequente do esquema

Conclusão

A escolha da estratégia de mapeamento deve considerar:

Requisitos funcionais
Performance necessária
Complexidade aceitável
Flexibilidade para evolução

25 abril 2025