外键约束(20171015).docx

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外键约束
先要理清几个概念:
1)候选键(CandidateKey:关系中的一个属性组,其值能唯一标识一个元组,若从该属性组中去掉任何一个属性,它就不具有这一性质了,这样的属性组称作候选键(候选码)。
2)主键(PrimaryKey:当有多个候选键时,可以选定一个作为主键,选定的候选键称为主键(主码)。
主键唯一标识表中的每行记录。主键约束有如下特点:每个表中只能有一个主键,主键可以是一列,也可以是多列的组合;主键值必须唯一并且不能为空,对于多列组合的主键,某列值可以重复,但列的组合值必须唯一。
3)外键(ForeignKey:关系R中的一个属性组,它不是R的候选键,但它与另一个关系S的候选键相对应,则称这个属性组为R的外键(外码)。关系R称为参照关系(参照表、从表,关系S称为被参照关系(被参照表、主表。
外键是指一个表(从表)中的一列或列组合,它虽不是该表的主键,但却是另一个表(主表)的主键。通过外键约束可以为相关联的两个表建立联系,实现数据的引用完整性,维护两表之间数据的一致性关系。特殊情况下,参照关系和被参照关系可以是同一个关系。即,特殊情况下,从表和主表可以是同一个表。参照[引用]关系(ReferencingRelation)、子表、从表、外键表、参照[引用]表,这些作为同一术语的同义词使用。
被参照[被引用]关系(ReferencedRelation)、父表、主表、主键表、被参照[被引用]表、查找表,这些作为同一术语的同义词使用。
请注意,在英语国家讲数据库的英语文献中‘relation有时指“表”有时指两表之间的联系(relationship)。指两表之间的relationship时也常用link[链接]。
relationship和relation通常都翻译为关系,但在数据库中两者含义不同。relationship[关系;联系;关联],在数据库中指不同表之间的数据彼此联系的方法。数据库表之间的表之间的relationship有:一对一、一对多、多对多。relation[关系],在数据库指表,从本质上说,关系是一个包含行和列的二维表或数组。应根据语境区别理解。
例、有两个关系:
student(s#,sname,d#),即学生这个关系有三个属性:学号,姓名,所在系别department^#,dname),即院系有两个属性:系号、系名
则s#、d#是各自所在关系的主键,d#还是关系student的外键。student是参照关系(从表),department是被参照关系(主表)。
建立外键约束(FOREIGNKEY)后,从表中的外键的取值,要么在主表有对应的值,要么为NULL,但不能是主表中没有对应的值。特殊情况下,从表和主表可以是同一个表。
通过外键能实现数据的参照完整性(ReferentialIntegrity引用完整性),参照完整性约束意味着,从表中某列(外键列)和主表中的某列(主键或UNIQUE约束)匹配。这些列称为对应列(有时也称为公共字段)。
外键既能确保数据完整性,也能表现表之间的关系(relationship)。也就是说,如果你为引用表(从表)定义了外键,就在你定义外键的表(从表、引用表)和外键引用的表(主表、被引用表)之间既确保了数据完整性也确定了两表之间的关系。
◊建立外键约束后,从表中的外键的取值,要么在主表有对应的值,要么为NULL,通过定义引用列(从表中的外键)为NOTNULL,可以确保外键的取值必须在主表有对应的值。☆建立参照完整性约束后的级联动作受{ONDELETE|ONUPDATE}{NOACTION|CASCADE|
SETNULL|SETDEFAULT决定,默认拒绝(NOACTION)。
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建立外键约束后,DBMS将执行参照完整性检查和违约处理:
被参照表(主表,例如department)
参照表(从表,例如student)
违约处理(破坏参照完整性时的处理)
可能破坏参照完整性
d
p《插入元组操作》
拒绝执行
可能破坏参照完整性
n《更新外键值操作》
拒绝执行
《删除元组操作》
r~
》可能破坏参照完整性
拒绝执行/级联删除/设置为空值/设置为默认②
《更新主键值操作①》
r~
p可能破坏参照完整性
拒绝执行/级联更新/设置为空值/设置为默认③
[注]拒绝执行时,将产生一个错误提示。
更新主表中的主键(或UNIQUE约束)值操作。
由ONDELETE{NOACTION|CASCADE|SETNULL|SETDEFAULT决定,默认拒绝执行(NOACTION)。
由ONUPDATE{NOACTION|CASCADE|SETNULL|SETDEFAULT决定,默认拒绝执行(NOACTION)。
建立外键约束后,DBMS将如下检查处理:外键约束对子表如此检查处理:在子表上进行INSERT、UPDATE操作的限制是,要和主表中的主键值匹配,或为NULL,否则不允许。
外键约束对父表如此检查处理:
在父表上进行UPDATE、DELETE操作的限制,取决于在定义子表的外键时指定的ONUPDATE、ONDELETE子句(不同的DBMS支持的情况不尽相同)。
ONDELETE子句各选项的作用:
NOACTION:删除主表记录,如果子表中有和主表匹配的记录,则不允许(产生一个错误提示)。此为默认操作(不指定ONDELETE子句,系统自动采取的操作)。
CASCADE(级联):删除主表记录,也将删除子表中的匹配记录。
SETNULL:删除主表记录,将子表中的匹配记录的外键值改为NULL。
SETDEFAULT:删除主表记录,将子表中的匹配记录的外键值改为默认值。
ONUPDATE子句各选项的作用:
NOACTION:更新主表记录的主键值,如果子表中有和主表匹配的记录,则不允许(产生一个错误提示)。此为默认操作(不指定ONUPDATE子句,系统自动采取的操作)。
CASCADE:更新主表记录的主键值,子表中的匹配记录的外键值一起修改。
SETNULL:更新主表记录的主键值,子表中的匹配记录的外键值改为NULL。
SETDEFAULT:更新主表记录的主键值,子表中的匹配记录的外键值改为默认值。
参照完整性属于表间规则。对于相关的表,在更新、插入或删除记录时,如果只改其一不改其二,就可能影响数据的完整性:例如,删除父表的某记录后,子表的相应记录未删除,致使这些记录成为孤立记录;修改父表中对应列的值后,子表对应列的值未做相应改变;对于子表插入的记录,父表中没有对应列的值的记录;更改子表的外键值,父表中没有对应列的值的记录。
外键约束的例子先创建一个主表dept
CREATETABLEdept
(
deptnoNUMBER(4)PRIMARYKEY,deptnameVARCHAR2(20),locVARCHAR(50)
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);
在从表中建立外键约束,可以指定也可以不指定约束名。如省略约束名,则系统自动给出一个约束名。
☆建立从表emp_1时未指定约束名CREATETABLEemp_1
(
empnoNUMBERPRIMARYKEY,enameVARCHAR2(20)NOTNULL,emailVARCHAR2(60)UNIQUE,salNUMBER(5)CHECK(sal>1500),deptnoNUMBER(4)REFERENCESdept(deptno)--无名的外键
);
☆建立从表emp_2时指定了约束名
CREATETABLEemp_2
(
empnoNUMBERPRIMARYKEY,enameVARCHAR2(20)NOTNULL,emailVARCHAR2(60)UNIQUE,salNUMBER(5)CHECK(sal>1500),deptnoNUMBER(4)CONSTRAINTfk_name2REFERENCESdept(deptno)--带名的外键
);为约束指定恰当的名称,可便于管理约束。外键约束的名称,用作标识,只要是允许的标识符即可,但有人建议将涉及的表标出,如FK_从表名_主表名或FK_主表名_从表名。顺便指出,在定义外键时,如果被引用的列是主表中的主键,可以省略被引用的列。如上例中REFERENCESdept(deptno),因为被引用的列deptno是主表dept的主键,所以也可以写成REFERENCESdept
外键(FOREIGNKEY)约束,一般用于引用其他表。FOREIGNKEY可以是单列键或多列键。以下示例显示SalesOrderHeader表上引用SalesPerson表的单列FOREIGNKEY约束。对于单列FOREIGNKEY约束,只需要REFERENCES子句。
SalesPersonIDintNULLREFERENCESSalesPerson(SalesPersonID)
也可以显式使用FOREIGNKEY子句并复述列特性。请注意,在这两个表中列名不必相同。FOREIGNKEY(SalesPersonID)REFERENCESSalesPerson(SalesPersonID)多列键约束作为表约束创建。在AdventureWorks2012数据库中,SpecialOfferProduct表包含多列PRIMARYKEY。以下示例显示如何从其他表中引用此键(可选择显式约束名)。
CONSTRAINTFK_SpecialOfferProduct_SalesOrderDetail
FOREIGNKEY(ProductID,SpecialOfferID)
REFERENCESSpecialOfferProduct(ProductID,SpecialOfferID)
如果仅包含一列可以使用列约束(列级约束),也可使用表约束(表级约束);如果包含两列或更多列,就必须使用表约束。列级约束可在定义列时指定。对于列级外键约束只需要
REFERENCES子句;对于表级外键约束使用FOREIGNKEY和REFERENCES子句指定。
列约束与表约束
约束的类型:PRIMARYKEY(主键)约束、FOREIGNKEY(外健)约束、UNIQUE(唯一)约束、NOTNULL(非空)约束、CHECK(检查)约束、DEFAULT(默认)约束。
当约束被定义于某个表的一列时称为列约束,定义于某个表的多列时称为表约束。当一个约束中必须包含一个以上的列时,必须使用表约束。
・什么约束可以实现需要的数据完整性:不同的约束提供了不同的功能。
・在什么时候实施约束最合适:SQLserver允许推迟或者禁用某些已经定义的约束。
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外键(FOREIGNKEY)约束,也可引用同一表中的其他列。此行为称为自引用。引用的列在同一个表中,而非在另一个表中,这是可以的,虽然这种情况不常见。
createtableCourse
(
Cnochar(4)primarykey,
Cnamechar(40),
Cpnochar(4)referencesCourse(Cno),--指定自引用
Ccreditsmallint
);
或
createtableCourse
(
Cnochar(4)primarykey,
Cnamechar(40),
Cpnochar(4),
Ccreditsmallint,
foreignkey(Cpno)referencesCourse(Cno)--指定自引用
);
创建外键约束时需要遵守的原则:
被外键引用的主表(父表、被参照关系、被引用表、被参照表referenced_table、主键表)中的列名必须是主表中的候选键——主键或已建立UNIQUE约束,一般推荐用主键。简单的说,被外键引用的列必须是主表中的主键或唯一约束,通常是主键。
外键约束分为列级和表级约束。列级约束只能包含一列。表级约束可以包含一列或多列。
从表(子表、参照关系、引用表、参照表Referencingtable、外键表)的外键的列数和
主表中对应的列数必须相同,对应列的数据类型也必须相同,但对应列的名称不必相同。
关系(联系relationship,在数据库中指不同表之间的数据彼此联系的方法。可分为3类:一对一、一对多、多对多。
有表A和表B两个表,如果表A中的一条记录与表B中的一条记录相匹配,反之也是一样,那么这两个表存在一对一关系(one-to-manyrelationship)。如果表A中的一条记录与表B中的多条记录相匹配,表B中的一条记录只与表A中的一条记录相匹配,则这两个表存在一对多关系(one-to-manyrelationship)。如果表A中的多条记录与表B中的多条记录相对应,且表B中的多条记录也与表A中的多条记录相对应,则称表A与表B是多对多关系(many-to-manyrelationship)。
每种关系都有一些变体,如一对一关系,若允许一方为Null着话,可以有零或者一对一关系。
创建一对一关系两个表的公共字段都必须具有唯一索引,将一个表的公共字段设置为主键或唯一约束,将另一个表的公共字段设置外键。
公共字段(相关字段、匹配字段、对应列),其名称在两个表中一般相同,也可不同,但要求是相同或相容的数据类型。
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创建一对多关系“一方”表的公共字段必须具有唯一索引。“多方”表的公共字段不应具有唯一索引。它可以有索引,但必须允许重复。将“多方”表的公共字段设置外键。
多对多关系不能直接建立,需要创建第三个表,形成两个一对多关系,第三个表称为“联接表[junctiontable]”或“链接表[linkingtable]”(有时也称为“BridgeTable”,“JoinTable”,
“MapTable”,中间表),是一个包含两个表的公用字段的表(你可以根据实际需要决定是否包括其他字段),它是与其它两个表构成的“一对多”关系的“多方”,也就是两个主表的每一个和联接表定义了一对多关系。
假设有两个“多对多”表TA与TB,表TA的主键为a,表B的主键为b,则需要创建第三个表,将a与b放入第三个表中设置成该表的外键,建立两个一对多关系:
㈠TA为主表,为“一方”,第三个表是子表,为“多方”。
㈡TB为主表,为“一方”,第三个表是子表,为“多方”。
[第三个表中的外键还可以设置成该表的主键]。
例如,公司有多种类型的计算机和多名技术员,每名技术员均经认证负责部分(非全部)计算机。每名技术员与多台计算机发生关联,而每台计算机相应地与多名技术员发生关联。若要跟踪谁负责指定的计算机,请创建多对多关系,即将关系双方的主键添加至第三个表(计算机技术人员)中,该表称为“联接表”或“链接表”。
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“计算机技术人员”表(“联接表”、子表、“多方”)通过其外键“计算机ID”引用“计算机”表(主表、“一方”。
“计算机技术人员”表(“联接表”、子表、“多方”)通过其外键“技术人员ID”引用“技术人员”表(主表、“一方”)。
学习数据库知识时,常常遇到下面这些术语,尽早了解可能更好的减少学习过程中的困惑误解。特地归纳
整理如下(每一行作为同义词使用):
关系理论中称谓
概念模型(如E-R模型)中的称谓
ISOSQL标准或一
般表格中称谓
传统称谓(源自传统的数据处理)
关系(Relation)
实体集(EntitySet)或实体
(Entity)[注]
表(Table)
文件(File)
属性(Attribute)
属性(Attribute)
列(Column)
字段(Field)
元组(Tuple)
实体(Entity)或实体实例(Entityinstance)[注]
行(Row)
记录(Record)
[注]一些文献中的“实体”(Entity)含有集合义等同于另一些文献中的“实体集”(EntitySet),含有个体义的“实体”称为“实体实例”(Entityinstance)。实体实例(Entityinstance)是实体类型的一个实例,对应于数据表中的一个记录。