单实体属性ER图绘制

核心工作流

1. 确定实体名称和属性列表（用户未提供属性时 → 按下方属性推断规则自动补全，不询问用户）
2. 属性为空时：只画一个实体矩形，不画属性椭圆和连接线
3. 首选：调用 scripts/er_draw.py 生成 PNG 图片（路径：相对于 SKILL.md 所在目录的 scripts/er_draw.py）
4. 回退：如果 scripts/er_draw.py 不存在（单文件分发场景），使用下方的"回退方案：手写 Python 代码"生成图片
5. 向用户展示结果图片路径

路径检测

用以下方式检测脚本是否存在，决定走哪条路：

import os, sys
script_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'scripts', 'er_draw.py')
# 或用相对路径检测
has_script = os.path.isfile('scripts/er_draw.py')  # 或尝试其他常见相对路径

触发方式

用户说以下内容时触发本 skill（不用本工具画多实体关系图）：

不触发：多实体关系图（"画学生和课程的关系图"）、生成文档（"生成ER图Word"）、只问概念不画图。

使用说明

字体问题（中文显示为方框）

• 检查系统是否装了中文字体，推荐安装 SimHei（黑体）或 Microsoft YaHei（微软雅黑）
• 通过 --font 参数指定已安装的字体，如 --font "Microsoft YaHei"
• 回退方案代码会自动检测常见中文字体，检测不到时会警告但继续运行

属性太多（布局拥挤）

如果生成后椭圆还是挤在一起，可手动调整：

--layout 360 --attr-size 14 --ellipse-width 3.5 --ellipse-height 2.5

属性名太长（超出椭圆）

• 脚本会自动检测过长属性名并给出警告
• 可调大椭圆尺寸：--ellipse-width 5.5 --ellipse-height 3.5
• 或缩小字号：--attr-size 14
• 或使用更短的属性名

生成失败

• 缺依赖 → 运行 pip install numpy matplotlib
• 输入有误 → 检查实体名是否为空、属性是否重复
• 降级也失败 → 减少属性数量或用更短属性名重试

样式调整（按喜好改字体、颜色、大小）

用户可通过参数自由调整样式，不需要改脚本代码：

所有颜色用十六进制色值（如 #000000 黑色），更多自定义参数见下方 样式自定义 章节。

效果案例

以下是本工具生成的 ER 图示例：

默认样式

实体：电影，属性：电影编号、电影名称、类型、时长、上映日期、导演

自定义样式

实体：学生，属性：学号、姓名、性别、年龄、专业、班级
- 颜色：蓝色 --color "#2E75B6"
- 布局：半圆 --layout 180
- 椭圆加大：--ellipse-width 5.0 --ellipse-height 3.5

能力边界（看清楚再问）

能做

不能做

如果用户的请求涉及多个实体+关系（如"画学生和课程的关系图"），不要用本 skill。

用户怎么说（触发示例）

用户可能这样问，下面都是你应该触发本 skill 的典型表述：

不触发的情况：用户说"画学生和课程的关系图"（多实体）、"生成ER图文档"（需Word）、"设计数据库"（范围太大）。

0. 属性推断规则

用户提供了属性列表 → 直接使用。
用户只提供了实体名称（如"画一个电影的ER图"）→ 自行推断典型属性，无需询问用户。

常见实体默认属性参考（不在表中的根据名称合理推断4~8个，原则：编号+名称+业务相关字段）：

1. 调用方式

python scripts/er_draw.py \
  --entity "电影" \
  --attributes "电影编号,电影名称,类型,时长,上映日期,导演,主演,语言" \
  [--font "SimHei"] \
  [--color "#000000"] \
  [--layout "auto"] \
  [--ellipse-width 4.5] \
  [--ellipse-height 3.0] \
  [--rect-width 6.0] \
  [--rect-height 4.0] \
  [--title-size 22] \
  [--attr-size 17] \
  [--output "电影ER图.png"] \
  [--no-fallback]

参数说明

2. 排布规则（角度均分优先级排布）

脚本的 --layout auto 模式自动遵循以下规则：

• 180° 半圈优先 → 若计算发现椭圆重叠 → 自动切到 360° 整圈
• 属性超过 10 个时，距离会自动拉远留出更多空间
• 数量超过 25 个时自动截断并给出警告

3. 异常处理（核心规则）

最终兜底：生成失败或图片有误时告诉用户原因

脚本运行完成但生成的图片不正确、或降级全部失败时，直接告诉用户出错原因即可，不要反复重试或自行修改脚本。

黄金法则：永不向用户展示原始报错

脚本的输出可能包含中英文混排的异常信息，这些不能直接转述给用户。
你必须先读取返回码，然后用自己的话告诉用户发生了什么、怎么解决。

返回码与你的应对话术

返回码 1（输入错误）→ 你的回复模板

输入有误：[具体原因]
→ 请检查后重新运行，例如：
   python er_draw.py --entity "电影" --attributes "编号,名称,类型"

具体原因从脚本输出的 ! 行里提取（如"实体名称不能为空"、"存在重复属性"）。

返回码 3（生成失败）→ 你的回复模板

目前无法自动生成 ER 图。
[原因简述]
→ 建议减少属性数量或用更短的属性名再试一次。
→ 如果仍不行，可参考以下结构手动绘制：
   实体：[实体名称]
   属性：[属性列表]

超时处理（返回码 4 或调用超时）

如果脚本 30 秒没返回：
1. 中断它
2. 告诉用户："绘图耗时较长，尝试用简化参数重试..."
3. 调用 --layout 360 --attr-size 14 --ellipse-width 3.5 --ellipse-height 2.2 简化参数后重试
4. 如果还超时，建议用户减少属性数量

4. 样式自定义（当用户要求调整样式时）

用户可以通过以下参数自定义样式，不需要修改脚本代码：

实体/关系合法性校验：脚本会自动检查空实体名、空属性列表、重复属性、过长属性文字，并给出中文警告。

5. 回退方案：手写 Python 代码

当 scripts/er_draw.py 不存在时，直接编写 Python 脚本生成 PNG。使用下方模板，它内置了校验、错误处理和降级逻辑。

完整代码模板

import math, os, sys, traceback

# ── 输入校验 ──
entity = "电影"  # 替换为实际实体名称
attrs = ["编号", "名称", "类型"]  # 替换为实际属性列表

errors = []
if not entity or not entity.strip():
    errors.append("错误：实体名称不能为空")
# 属性为空时只画实体矩形，不报错
if len(attrs) > 25:
    print("警告：属性超过25个，将自动截断")
    attrs = attrs[:25]
seen = set()
for a in attrs:
    if a in seen:
        errors.append(f"错误：存在重复属性 '{a}'")
    seen.add(a)
if errors:
    for e in errors:
        print(e)
    sys.exit(1)

# ── 依赖检查 ──
try:
    import matplotlib
    matplotlib.use('Agg')
    import matplotlib.pyplot as plt
    import matplotlib.font_manager as fm
    import numpy as np
except ImportError as e:
    print(f"错误：缺少依赖 {e.name}，请运行: pip install {e.name}")
    sys.exit(1)

# ── 中文字体检测 ──
font_name = None
for font in ['SimHei', 'Microsoft YaHei', 'WenQuanYi Micro Hei',
             'Noto Sans CJK SC', 'PingFang SC', 'STHeiti', 'SimSun']:
    if font in {f.name for f in fm.fontManager.ttflist}:
        font_name = font
        break
if font_name:
    plt.rcParams['font.family'] = [font_name]
    plt.rcParams['font.sans-serif'] = [font_name]
else:
    print("警告：未检测到中文字体，中文可能显示为方框")
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

# ── 参数（可按需调整）──
COLOR = '#000000'
ELLIPSE_W, ELLIPSE_H = 4.5, 3.0  # 椭圆宽高(cm)
RECT_W, RECT_H = 6.0, 4.0        # 矩形宽高(cm)
TITLE_SIZE, ATTR_SIZE = 22, 17   # 字号
MARGIN = 4.0                     # 留白(cm)

n = len(attrs)

# 画布（无属性时缩小，只包住实体矩形）
if n == 0:
    canvas = max(RECT_W, RECT_H) * 0.8 + MARGIN
    dist = 0
else:
    # 角度计算
    if n <= 4:
        angles = np.linspace(150, 30, n)    # 120度窄弧
        spacing = 120 / max(n - 1, 1)
    elif n <= 6:
        angles = np.linspace(180, 0, n)     # 180度半圆
        spacing = 180 / max(n - 1, 1)
    else:
        angles = np.linspace(0, 360, n, endpoint=False)  # 360度整圆
        spacing = 360 / n

    # 防止重叠的最小距离
    if n > 1 and spacing > 0:
        sin_v = math.sin(math.radians(spacing / 2))
        min_dist = (ELLIPSE_W + 0.3) / (2 * sin_v) + 0.3 if sin_v > 0.001 else RECT_W + 1.0
    else:
        min_dist = RECT_W + 1.0
    dist = max(RECT_W * 1.1, min_dist)
    if n > 10:
        dist *= 1.0 + (n - 10) * 0.04

    # 画布
    canvas = dist + max(ELLIPSE_H + 1.0, MARGIN)
fig, ax = plt.subplots(1, 1, figsize=(max(canvas*2.8, 14), max(canvas*2.2, 11)))
ax.set_xlim(-canvas, canvas)
ax.set_ylim(-canvas, canvas)
ax.set_aspect('equal')
ax.axis('off')

from matplotlib.patches import FancyBboxPatch, Ellipse

# 绘制实体矩形
rect = FancyBboxPatch(
    (-RECT_W/2, -RECT_H/2), RECT_W, RECT_H,
    boxstyle="round,pad=0", edgecolor=COLOR, linewidth=2.5,
    facecolor='#FFFFFF', zorder=5)
ax.add_patch(rect)
ax.text(0, 0, entity, ha='center', va='center',
        fontsize=TITLE_SIZE, fontweight='bold', color=COLOR, zorder=6)

# 绘制属性椭圆与连接线（无属性时跳过）
if n > 0:
    rx_box, ry_box = RECT_W/2, RECT_H/2
    rx_el, ry_el = ELLIPSE_W/2, ELLIPSE_H/2

    for i, attr in enumerate(attrs):
        rad = math.radians(angles[i])
        ex, ey = dist * math.cos(rad), dist * math.sin(rad)

        # 方向向量（指向中心）
        dx_n, dy_n = -ex / math.hypot(ex, ey), -ey / math.hypot(ex, ey)

        # 椭圆边缘点
        s = 1.0 / math.sqrt((dx_n/rx_el)**2 + (dy_n/ry_el)**2)
        ex_e = ex + dx_n * s * 0.95
        ey_e = ey + dy_n * s * 0.95

        # 矩形边缘点
        tx = rx_box / abs(dx_n) if abs(dx_n) > 1e-10 else float('inf')
        ty = ry_box / abs(dy_n) if abs(dy_n) > 1e-10 else float('inf')
        t = min(tx, ty)
        rx_e, ry_e = dx_n * t * 0.95, dy_n * t * 0.95

        # 连接线
        ax.plot([ex_e, rx_e], [ey_e, ry_e], color=COLOR, linewidth=1.2, zorder=4)

        # 属性椭圆
        ax.add_patch(Ellipse((ex, ey), ELLIPSE_W, ELLIPSE_H,
                     edgecolor=COLOR, linewidth=1.0, facecolor='#FFFFFF', zorder=5))
        ax.text(ex, ey, attr, ha='center', va='center',
                fontsize=ATTR_SIZE, color=COLOR, zorder=6)

output = f"{entity}ER图.png"
plt.tight_layout(pad=0.5)
fig.savefig(output, dpi=200, bbox_inches='tight', facecolor='#FFFFFF', edgecolor='none')
plt.close(fig)
print(f"成功：{output}")

手写模式下的错误处理

手写模式下同样遵守黄金法则：永不向用户展示原始报错信息。

手写代码要点

• 连接线只连矩形边缘，不穿过内部
• 不标主键、不下划线、无标题
• 颜色用十六进制 '#000000' 字符串，禁止用 fontproperties
• 完成后删除临时 .py 文件

关键设计原则

• 连接线只连接到实体矩形的边缘，不穿过矩形内部
• 椭圆统一加大，文字居中无溢出
• 不标注主键、不画下划线、不写任何标识
• 底部不添加任何标题
• 四周留白边距 ≥ 4cm，确保最外侧椭圆完整可见，不被裁剪
• 所有颜色必须显式指定十六进制色值（如 #000000），不使用颜色名称字符串
• 保存为 PNG 文件，文件名格式：{实体名称}ER图.png
• 属性为空时只画实体矩形，不画属性椭圆和连接线

示例

标准调用：

python scripts/er_draw.py --entity "观众" --attributes "观众ID,姓名,性别,年龄,手机号,电子邮箱,注册日期,会员等级"

→ 生成 观众ER图.png，8个属性360度均分（每45°一个），线条从椭圆边缘连到矩形边缘，无标题。

自定义样式：

python scripts/er_draw.py --entity "学生" --attributes "学号,姓名,性别,年龄,专业" --layout 180 --color "#2E75B6" --ellipse-width 5.0 --ellipse-height 3.5 --title-size 24 --attr-size 18

当用户说"画大一点"：

python scripts/er_draw.py --entity "图书" --attributes "书号,书名,作者,出版社" --ellipse-width 6.0 --ellipse-height 4.0 --rect-width 8.0 --rect-height 5.0 --title-size 26 --attr-size 20