Database Management Systems: A Complete Guide Help

Mapeamento de Herança

O mapeamento de hierarquias de herança do modelo ER para o modelo relacional requer estratégias específicas para preservar a semântica e garantir eficiência. Este capítulo apresenta as principais abordagens e suas implicações.

Visão Geral das Estratégias

EstratégiasSingle TableTable Per ClassJoined TablesTabela únicaDiscriminadorCampos nulosTabela por classeRedundânciaIndependênciaTabela baseTabelas derivadasChaves estrangeiras

Estratégias de Mapeamento

1. Single Table (Tabela Única)

Exemplo: Sistema Acadêmico

PESSOAstringidPKstringnomestringtipostringmatriculaAlunostringsiapeProfessorstringdepartamentoProfessorfloatcrAlunostringturmaAlunostringtitulacaoProfessorstringsalaProfessor

Exemplo: Sistema de Veículos

VEICULOstringplacaPKstringmodelostringtipointnum_portasCarrofloatcapacidade_cargaCaminhaointnum_eixosCaminhaointcilindradasMotostringtipo_guidaoMoto

Características

  • Todos os atributos em uma única tabela

  • Campo discriminador para identificar subclasses

  • Atributos específicos podem ser nulos

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)

Exemplo: Sistema Acadêmico

PESSOAstringidPKstringnomestringemailALUNOstringidPKstringnomestringemailstringmatriculafloatcrstringturmaPROFESSORstringidPKstringnomestringemailstringsiapestringdepartamentostringtitulacaostringsala

Exemplo: Sistema de Produtos

PRODUTOstringcodigoPKstringnomefloatprecoELETRONICOstringcodigoPKstringnomefloatprecostringvoltagemstringgarantiafloatpotenciaLIVROstringcodigoPKstringnomefloatprecostringisbnstringautorintpaginasALIMENTOstringcodigoPKstringnomefloatprecodatevalidadefloatpesostringnutricional

Características

  • Cada classe tem sua própria tabela

  • Todos os atributos são replicados

  • Chaves independentes

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)

Exemplo: Sistema Bancário

CONTAstringnumeroPKstringtitularfloatsaldodateaberturaCONTA_CORRENTEstringnumeroPK,FKfloatlimitefloattaxa_mensalCONTA_POUPANCAstringnumeroPK,FKfloattaxa_jurosintdia_aniversarioCONTA_INVESTIMENTOstringnumeroPK,FKstringperfil_riscofloattaxa_adminstringcarteiraextendsextendsextends

Exemplo: Sistema de Funcionários

FUNCIONARIOstringmatriculaPKstringnomedateadmissaofloatsalario_baseVENDEDORstringmatriculaPK,FKfloatcomissaofloatmeta_mensalstringregiaoGERENTEstringmatriculaPK,FKstringdepartamentointnum_subordinadosfloatbonus_anualTECNICOstringmatriculaPK,FKstringespecialidadestringcertificacoesintnivelextendsextendsextends

Características

  • Tabela base para superclasse

  • Tabelas separadas para subclasses

  • Chaves estrangeiras para relacionamento

Vantagens

  • Normalização completa

  • Sem campos nulos

  • Integridade referencial

Desvantagens

  • Necessidade de junções

  • Performance reduzida

  • Complexidade de manutenção

Casos Especiais

1. Herança Múltipla

PESSOAstringidPKstringnomestringemailALUNO_MONITORstringpessoa_idPK,FKstringfunc_matriculaPK,FKstringdisciplinaintcarga_horariafloatbolsaFUNCIONARIOstringmatriculaPKstringnomefloatsalarioextendsextends

2. Herança Hierárquica

COLABORADORstringidPKstringnomestringemailFUNCIONARIOstringidPK,FKfloatsalariostringdepartamentoGERENTEstringidPK,FKfloatbonusintnum_subordinadosDIRETORstringidPK,FKfloatparticipacao_lucrosstringarea_responsavelextendsextendsextends

Considerações de Design

1. Escolha da Estratégia

FatoresDadosConsultasManutençãoVolumeDistribuiçãoCrescimentoFrequênciaComplexidadePerformanceEvoluçãoFlexibilidadeComplexidade

Fatores de Decisão

  • Volume de dados

  • Padrão de consultas

  • Requisitos de integridade

  • Flexibilidade necessária

Recomendações

  1. Single Table

    • Hierarquias simples

    • Poucos atributos específicos

    • Consultas frequentes polimórficas

  2. Table Per Class

    • Subclasses muito diferentes

    • Consultas específicas frequentes

    • Poucos dados compartilhados

  3. Joined Tables

    • Alta normalização necessária

    • Dados compartilhados importantes

    • Evolução frequente do esquema

2. Impacto nas Operações

OPERACAOstringtipostringestrategiaintcomplexidadefloatperformanceCONSULTAstringtipoboolpolimorfismointjoins_necessariosINSERCAOstringtipointtabelas_afetadasboolcascataATUALIZACAOstringtipoboolpropagacaointimpactoincluiincluiinclui

2. Otimizações

Índices

  • Chaves primárias

  • Campos discriminadores

  • Chaves estrangeiras

  • Campos de consulta frequente

Restrições

  • Integridade referencial

  • Validações de tipo

  • Regras de negócio

Padrões e Anti-padrões

Padrões Recomendados

  1. Discriminador Explícito

    • Campo tipo sempre presente

    • Validações consistentes

    • Documentação clara

  2. Nomenclatura Consistente

    • Prefixos/sufixos padronizados

    • Relacionamentos claros

    • Convenções estabelecidas

Anti-padrões

  1. Mistura de Estratégias

    • Inconsistência no modelo

    • Complexidade desnecessária

    • Difícil manutenção

  2. Herança Profunda

    • Muitos níveis hierárquicos

    • Performance degradada

    • Complexidade aumentada

Conclusão

A escolha da estratégia de mapeamento de herança deve considerar:

DecisãoRequisitosCaracterísticasTécnicoPerformanceFlexibilidadeManutenibilidadeVolumeDistribuiçãoAcessoSistemaFerramentasInfraestrutura
22 abril 2025
Mapeamento do Modelo ERFerramentas para Modelagem ER