Relacionamento do tipo N para N na Modelagem: Relações Complexas

banco de dados relacionais e os relacionamento N:N ou muitos para muitos

Antes de tudo, no mundo das bases de dados e gerenciamento de informações, os relacionamentos entre entidades são fundamentais para organizar e representar dados de maneira significativa. Um tipo de relacionamento comum, mas muitas vezes desafiador, é o relacionamento N para N (muitos-para-muitos). Além disso, neste artigo, exploraremos em detalhes o que é um relacionamento N:N, por que é importante e como gerenciá-lo eficazmente.

O Que é um Relacionamento N:N?

Definindo Relacionamentos N:N

Um relacionamento N N ou Muitos-para-muitos, ou muitos-para-muitos, ocorre quando várias entidades de um lado de um relacionamento podem se associar a várias entidades do outro lado. Sendo assim, isso cria uma situação em que múltiplas instâncias de uma entidade estão relacionadas a múltiplas instâncias da outra entidade. Imagine um cenário em que alunos podem se inscrever em várias disciplinas e, ao mesmo tempo, uma disciplina é frequentada por vários alunos. Isso exemplifica um relacionamento NN.

Primordialmente, objetos também podem se relacionar com cardinalidade N para N, e esta cardinalidade de banco de dados não gera atributos ou chaves estrangeiras. Mas, independente da cardinalidade, havendo relacionamento, tem que ser possível a navegação entre os objetos.  

Entidade associativa

No caso de relacionamentos do tipo N: N, a navegação é possível através da resolução do relacionamento. Este tipo de relacionamento desaparece e em seu lugar surge um objeto de resolução.

Define-se como objeto associativo ou entidade associativa o objeto de resolução de um relacionamento N : N.

A chave deste tipo de objeto é formada pelos atributos estrangeiros que são chave nos objetos de origem.

Desta maneira soluciona-se o problema de navegação entre os objetos. Vejamos o exemplo a seguir.

Relacionamento NN entidade associativa

Antes de mais nada, um fornecedor pode fornecer diversos produtos, da mesma maneira, um determinado produto pode ser fornecido por diferentes fornecedores. Ou seja, como é possível saber quais produtos são fornecidos por cada um dos fornecedores? Ou quais fornecedores fornecem determinado produto?  Estas respostas são possíveis de serem fornecidas após a resolução do relacionamento N : N, que é efetuada da seguinte maneira

banco de dados relacionais

Agora é possível saber quais os produtos são fornecidos por cada fornecedor. Por exemplo, o fornecedor de código 002 fornece tanto o produto de código C como o F, e estes têm suas características especificadas nos objetos FORNECEDOR e PRODUTO, ou seja, “a Padaria Timbó fornece leite e pão”.

Importância do Relacionamento N:N

Lidando com Complexidade de Dados

Em primeiro lugar, o relacionamento N:N é essencial quando se trata de modelar dados complexos pois ele permite a representação precisa de situações em que muitas entidades podem estar envolvidas em muitas outras entidades. Além disso, é especialmente útil em sistemas de gerenciamento de escolas, banco de dados relacional de inventário e em muitos outros cenários onde as relações são intrincadas.

Os processos navegam pelos relacionamentos utilizando os atributos e chaves estrangeiros.

Quando o sistema de informação estiver instalado, este será o caminho físico de acesso que os processos irão realizar no banco de dados em busca das informações.

Os relacionamentos com cardinalidade N : N são resolvidos, e da resolução surgem dois relacionamentos com cardinalidade 1 : N, que possibilitam a navegação entre os objetos.

Também é possível responder quais fornecedores fornecem determinado produto, uma vez que o objeto acima pode igualmente ser definido com as chaves estrangeiras invertidas:

relacionamentos nn com cardinalidade N  N

Quem fornece lápis? A Papelaria Luar e a Papelaria Jupí.

No caso de cada fornecedor cobrar um preço diferente para o mesmo produto, como o modelo entidade relacionamentode dados poderá fazer tal indicação?

O atributo  vl_produto não é mais exclusivo do objeto PRODUTO. Ele depende também do objeto FORNECEDOR. Neste caso é criada uma particularidade, o objeto de resolução terá atributos não chave além das chaves estrangeiras. Objeto atributivo ou entidade atributiva é um objeto de resolução que apresenta atributos não chave, além das chaves estrangeiras.

Objeto atributivo ou entidade atributiva é um objeto de resolução

E podíamos ter instâncias como por exemplo:

Relacionamento N:N

Os objetos de resolução, devem ter nomes que os tomem claros.

Quando ,existe dificuldade em encontrar um nome conveniente, é usual o mesmo receber os nomes dos dois objetos de origem. Assim o objeto FORNECIMENTO poderia se chamar FORNECEDOR/PRODUTO.

Mecanismo de movimentação das cardinalidades

Primordialmente, na resolução dos relacionamentos N : N as cardinalidades se movimentam dos objetos originais para o objeto de resolução mantendo o mesmo sentido de leitura do relacionamento como mostra a figura a seguir. Por exemplo, aparecem duas novas cardinalidades associadas aos objetos de origem e estas terão sempre cardinalidade mínimo e máximo um.

movimentação das cardinalidades

Evitando Dados Redundantes

Em primeiro lugar, um dos benefícios cruciais do relacionamento NN é a capacidade de evitar a duplicação de dados. Além disso, em vez de criar várias entradas idênticas para entidades semelhantes, os relacionamentos N:N permitem que as associações sejam registradas separadamente, economizando espaço e mantendo a integridade dos dados.

Gerenciando Relacionamentos N:N

Uso de Tabelas de Junção

Antes de mais nada, para gerenciar relacionamentos N:N, é comum usar tabelas de junção ou tabelas intermediárias. Ou seja, essas tabelas atuam como intermediárias entre as duas entidades que estão se relacionando. No exemplo dos alunos e disciplinas, uma tabela de junção conteria entradas que associam IDs de alunos a IDs de disciplinas, indicando quais alunos estão matriculados em quais disciplinas.

Queries Complexas

Quando se trabalha com relacionamentos N:N, consultas SQL podem se tornar mais complexas. Isso ocorre porque é necessário buscar informações de várias tabelas diferentes e, em seguida, combinar os resultados de maneira apropriada. A compreensão das operações JOIN e o uso de cláusulas WHERE são essenciais para extrair dados significativos.

Conclusão

Em resumo, o relacionamento do tipo N:N desempenha um papel vital na representação precisa de dados complexos, evitando redundância e permitindo que sistemas de gerenciamento de dados lidem com relações intrincadas. Ou seja, o uso de tabelas de junção e a compreensão de consultas complexas são fundamentais para gerenciar eficazmente esses relacionamentos. Ademais, agora que você compreende melhor o relacionamento N:N, você está pronto para enfrentar os desafios de modelagem de dados mais complexos.

Perguntas Frequentes

Quais são os benefícios de usar tabelas de junção em relacionamentos N:N?

Usar tabelas de junção permite que você represente relacionamentos N:N sem duplicação de dados e mantenha a integridade das informações.

Relacionamentos N:N são usados apenas em sistemas educacionais?

Não, relacionamentos N:N são aplicáveis em muitos cenários, como sistemas de gerenciamento de inventário, redes sociais e muito mais.

Como as consultas SQL são afetadas em relacionamentos N:N?

As consultas SQL podem se tornar mais complexas devido à necessidade de combinar informações de várias tabelas usando operações JOIN.

Há alguma maneira de simplificar relacionamentos N:N?

O uso eficiente de chaves estrangeiras e índices pode agilizar a busca de informações em relacionamentos N:N.

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Prof. Eduardo H Gomes
Prof. Eduardo H Gomes

Mestre em Engenharia da Informação, Especialista em Engenharia da Computação, Cientista da Computação, Professor de Inteligência Artificial no IFSP, 18 anos de docência no Ensino Superior. Apaixonado por Surf, Paraglider, Mergulho livre, Tecnologia, SEO, Banco de Dados e Desenvolvimento Web.