什么时候应该使用外键？ [关闭]

Question

我刚刚开始学习 SQL（使用 SQLite），我正在尝试弄清楚何时应该使用外键。向我解释的方式是，只要出现重复数据，就应该使用外键，只需保存 ID 以节省空间。我正在创建的数据库中有几千条记录，列出了类别和县（每列中可能有几十个唯一值）。所以我可以用县名和主键 id 为县制作一个单独的表，并对类别做同样的事情。我毫不怀疑它会使数据库缩小约 5%。但这是唯一的好处吗？似乎它使其他一切变得更加复杂。为原本不需要的县和类别添加 ID。在 phpLiteAdmin 中查看表格时，它只显示一个数字而不是类别/县名，使其更难以可视化。在这种情况下使用外键并制作单独的表有什么好处？还是我不应该这样做，而是将所有数据（重复和所有数据）都放在一张表中？另外 - 让县/类别表只有一列没有数字主键是否有意义，因为无论如何它们都是唯一的？这至少会在 phpLiteAdmin 中显示全名。提前致谢！

Answer 1

如果您使用外键。它也称为参照完整性。

假设您有两个表，第一个表是 account_user，第二个表是 account_user_detail。 因此 account_user 表将具有 account_id 的 account_number 的主键。 account_user_detail 表将包含帐户持有人地址详细信息。 因此，如果您将两个表关联起来，那么 account_number 或 account_id 将是相同的。 所以使用第二个表中的主键值我们定义外键。 外键标识第二个表中 account_number 的值是第一个表中具有相同帐号的 Xyz 先生的引用。

因此，外键用于将两个表与两个表共有的列连接起来并共享相同的唯一值。

Answer 2

您可以查看this:

SQL 外键约束用于强制“存在”关系 表格之间。

编辑：-

外键约束的存在是为了保证被引用的行存在。

wiki 也说：-

数据库设计的一个重要部分是确保 现实世界实体之间的关系反映在 数据库引用，使用外键从一个表引用到 另一个。[9]数据库设计的另一个重要部分是数据库 规范化，其中表被分开并且外键使 他们有可能被重建。

也检查这个线程。

Why are foreign keys more used in theory than in practice?

Answer 3

如果您的国家名称是“美国”，则为 24 字节。如果使用外键，则只需要 2-4 个字节。那是一个巨大的差异。

当您搜索国家/地区名称时，它会非常快，因为您只需匹配一个数字而不是整个字符串。

此外，如果您在 country_id 字段上使用索引，它会变得更小。

我能理解你关于增加复杂性的观点。在您的情况下，您可以不使用外键而侥幸，但您不应该这样做。您最终将需要它们，因此在该主题上更好地做好准备和经验。

Answer 4

但这是唯一的好处吗？

没有。

外键在逻辑上类似于大多数编程语言中的指针或引用。想象一下，试图通过复制数据来创建一些数据结构，而不能引用任何东西。没有外键的数据库也会有类似的问题。

如果无法引用事物，您必须确保所有副本都保持最新。如果存在导致一个副本被更新但另一个副本没有更新的错误，那将有效地损坏数据 - 您将不再知道哪个副本是正确的。

避免冗余主要不是关于空间，而是关于数据完整性。数据库规范化（没有外键就无法完成）的全部目的是避免冗余，从而保护数据完整性。

---

在你的特殊情况下......

• 一个类别（或国家）是否应该能够存在而不连接到主表中的任何行？
• 某个类别是否应该存在任何数据，独立于该类别连接到主表中的哪些行？
• 是否有任何操作（如重命名）需要独立完成？

如果任一答案为“是”，则应将类别放入单独的查找表中。此查找表是否应该使用自然（名称）或代理（ID）键是一个不同的问题。列出了一些优缺点here。

Answer 5

外键约束用于限制允许存在的值在一列或一组列中。以婚姻为例：

CREATE TABLE person
        (person_id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY
        , name varchar NOT NULL
        );

CREATE TABLE marriage
        ( person1 INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY
        , person2 INTEGER NOT NULL UNIQUE
        , comment varchar
        , CONSTRAINT marriage_1 FOREIGN KEY (person1) REFERENCES person(person_id)
        , CONSTRAINT marriage_2 FOREIGN KEY (person2) REFERENCES person(person_id)
        , CONSTRAINT order_in_court CHECK (person1 < person2)
        );

-- add some data ...
INSERT INTO person(person_id,name) values (1,'Bob'),(2,'Alice'),(3,'Charles');

INSERT INTO marriage(person1,person2, comment) VALUES(1,2, 'Crypto marriage!') ; -- Ok
INSERT INTO marriage(person1,person2, comment) VALUES(2,1, 'Not twice!' ) ; -- Should fail
INSERT INTO marriage(person1,person2, comment) VALUES(3,3, 'No you dont...' ) ; -- Should fail
INSERT INTO marriage(person1,person2, comment) VALUES(2,3, 'OMG she did it again.' ) ; -- Should fail (does not)
INSERT INTO marriage(person1,person2, comment) VALUES(3,4, 'Non existant persons are not allowed to marry !' ) ; -- Should fail

SELECT p1.name, p2.name, m.comment
FROM marriage m
JOIN person p1 ON m.person1 = p1.person_id
JOIN person p2 ON m.person2 = p2.person_id
        ;

上述 DDL 尝试对婚姻进行建模（但部分失败）要建模的约束是：

• 只有现有的人可以结婚
• 婚姻只能存在于两个不同的人之间
• 一个人只能结婚一次

输出：

INSERT 0 3
INSERT 0 1
ERROR:  new row for relation "marriage" violates check constraint "order_in_court"
ERROR:  new row for relation "marriage" violates check constraint "order_in_court"
INSERT 0 1
ERROR:  insert or update on table "marriage" violates foreign key constraint "marriage_2"
DETAIL:  Key (person2)=(4) is not present in table "person".
 name  |  name   |        comment        
-------+---------+-----------------------
 Bob   | Alice   | Crypto marriage!
 Alice | Charles | OMG she did it again.
(2 rows)