Foreign 数据库用法
外键(Foreign Key)是关系型数据库中用于建立和强化两个表之间链接的一种机制,它确保数据的一致性和完整性,通过引用另一张表的主键来实现数据之间的关联,本文将详细介绍外键的定义、作用、创建方法以及使用中的优缺点。
一、外键的定义与作用
1、外键的定义:外键是某个表中的一列或多列,它们包含在另一个表的主键中,这种关系通过索引来维护,使得两张表之间形成关联。
2、外键的作用:外键的主要作用是保证数据的一致性和完整性,防止无效的数据插入和更新,具体表现为:
阻止无效插入:从表插入新行时,如果外键值在主表中不存在,则阻止插入。
阻止无效更新:从表修改外键值时,如果新值在主表中不存在,则阻止修改。
级联删除和更新:当主表中的记录被删除或更新时,可以选择是否同时删除或更新从表中的相关记录。
3、外键的优缺点:
优点:
确保数据的一致性和完整性。
自动处理级联删除和更新操作,简化数据管理。
增强数据的可读性,使数据库设计更加清晰。
缺点:
增加性能开销,每次插入、更新或删除操作都需要检查外键约束。
增加开发和维护难度,特别是在复杂的数据库系统中。
二、外键的创建方法
1、创建外键的语法:可以在创建表时定义外键,也可以在已有的表中添加外键,以下是常见的SQL语法:
ALTER TABLE 子表 ADD CONSTRAINT 外键名 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表(主键字段) [ON DELETE {RESTRICT | CASCADE | SET NULL | NO ACTION | SET DEFAULT}] [ON UPDATE {RESTRICT | CASCADE | SET NULL | NO ACTION | SET DEFAULT}]
RESTRICT
:限制外表中的外键改动(默认值)。
CASCADE
:跟随外键改动。
SET NULL
:设为null值。
NO ACTION
:无动作。
SET DEFAULT
:设为默认值。
2、举例说明:
创建两张表student
和student_score
,并在student_score
表中添加外键。
CREATE TABLE student ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, name VARCHAR(255), sex VARCHAR(255), age INT ); CREATE TABLE student_score ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, class VARCHAR(255), score VARCHAR(255), student_id INT, CONSTRAINT fk_student FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(id) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE );
三、验证外键作用
1、插入数据:先向主表中添加数据,再向从表中添加数据,验证外键是否正常工作。
-向 student 表中添加数据 INSERT INTO student (name, sex, age) VALUES ('小明', '男', 20); -向 student_score 表中添加数据 INSERT INTO student_score (class, score, student_id) VALUES ('语文', '100', 1);
2、触发限制:尝试插入或更新不符合外键约束的数据,观察是否被阻止。
-尝试插入不符合外键约束的数据 INSERT INTO student_score (class, score, student_id) VALUES ('数学', '99', 999); -报错
3、级联操作:修改外键约束为CASCADE
,测试级联删除和更新。
-级联删除 DELETE FROM student WHERE id = 1; -student_score 表中相关记录也会被删除 -级联更新 UPDATE student SET id = 2 WHERE id = 1; -student_score 表中相关记录的外键值也会更新
四、外键的高级应用
1、多字段外键:外键可以由多个字段组成,用于复合主键的情况。
CREATE TABLE OrderDetails ( OrderID INT, ProductID INT, Quantity INT, CONSTRAINT fk_order_product FOREIGN KEY (OrderID, ProductID) REFERENCES Orders(OrderID, ProductID) );
2、自参照完整性:自参照表是指同一个表中既包含主键也包含外键的情况。
CREATE TABLE Employee ( EmployeeID INT PRIMARY KEY, ManagerID INT, CONSTRAINT fk_manager FOREIGN KEY (ManagerID) REFERENCES Employee(EmployeeID) );
五、归纳与常见问题解答
1、什么时候使用外键?:在外键可以显著提高数据一致性和完整性,并且系统对性能要求不高的情况下使用,对于大规模、高性能要求的系统,可以考虑使用应用程序逻辑来维护数据一致性。
2、外键的性能影响如何?:外键会增加每次插入、更新和删除操作的检查开销,可能导致性能下降,在设计数据库时需要权衡数据的一致性和系统性能。
3、如何删除外键约束?:可以使用以下SQL语句删除外键约束:
ALTER TABLE 子表 DROP FOREIGN KEY 外键名;
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