Можно ли сделать внешний ключ MySQL для одной из двух возможных таблиц? - PullRequest
164 голосов
/ 14 января 2009

Ну, вот моя проблема, у меня есть три таблицы; регионы, страны, штаты. Страны могут быть внутри регионов, государства могут быть внутри регионов. Регионы - это вершина пищевой цепи.

Теперь я добавляю таблицу Popular_areas с двумя столбцами; region_id и Popular_place_id. Можно ли сделать Popular_place_id внешним ключом для стран ИЛИ государств. Возможно, мне придется добавить столбец Popular_place_type, чтобы определить, описывает ли идентификатор страну или штат в любом случае.

Ответы [ 4 ]

250 голосов
/ 14 января 2009

То, что вы описываете, называется полиморфными ассоциациями. То есть столбец «внешнего ключа» содержит значение идентификатора, которое должно существовать в одной из набора целевых таблиц. Обычно таблицы назначения связаны каким-либо образом, например, являются экземплярами некоторого общего суперкласса данных. Вам также понадобится еще один столбец рядом со столбцом внешнего ключа, чтобы в каждой строке можно было указать, на какую целевую таблицу ссылаются.

CREATE TABLE popular_places (
  user_id INT NOT NULL,
  place_id INT NOT NULL,
  place_type VARCHAR(10) -- either 'states' or 'countries'
  -- foreign key is not possible
);

Нет способа моделировать полиморфные ассоциации, используя ограничения SQL. Ограничение внешнего ключа всегда ссылается на одну таблицу назначения.

Полиморфные ассоциации поддерживаются такими платформами, как Rails и Hibernate. Но они явно говорят, что вы должны отключить ограничения SQL, чтобы использовать эту функцию. Вместо этого приложение или инфраструктура должны выполнять эквивалентную работу, чтобы гарантировать, что ссылка удовлетворена. То есть значение во внешнем ключе присутствует в одной из возможных таблиц назначения.

Полиморфные ассоциации являются слабыми с точки зрения обеспечения согласованности базы данных. Целостность данных зависит от всех клиентов, обращающихся к базе данных с применением одной и той же логики ссылочной целостности, а также принудительной защиты от ошибок.

Вот несколько альтернативных решений, которые используют преимущества ссылочной целостности на основе базы данных:

Создайте одну дополнительную таблицу для каждой цели. Например, popular_states и popular_countries, которые ссылаются на states и countries соответственно. Каждая из этих «популярных» таблиц также ссылается на профиль пользователя.

CREATE TABLE popular_states (
  state_id INT NOT NULL,
  user_id  INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY(state_id, user_id),
  FOREIGN KEY (state_id) REFERENCES states(state_id),
  FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(user_id),
);

CREATE TABLE popular_countries (
  country_id INT NOT NULL,
  user_id    INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY(country_id, user_id),
  FOREIGN KEY (country_id) REFERENCES countries(country_id),
  FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(user_id),
);

Это означает, что для получения всех популярных мест пользователя вам нужно запросить обе эти таблицы. Но это означает, что вы можете полагаться на базу данных для обеспечения согласованности.

Создайте таблицу places в качестве супертаблицы. Как упоминает Аби, второй альтернативой является то, что ваши популярные места ссылаются на таблицу, такую ​​как places, которая является родителем для states и countries. То есть как в штатах, так и в странах также есть внешний ключ для places (вы даже можете сделать этот внешний ключ также первичным ключом states и countries).

CREATE TABLE popular_areas (
  user_id INT NOT NULL,
  place_id INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (user_id, place_id),
  FOREIGN KEY (place_id) REFERENCES places(place_id)
);

CREATE TABLE states (
  state_id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
  FOREIGN KEY (state_id) REFERENCES places(place_id)
);

CREATE TABLE countries (
  country_id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
  FOREIGN KEY (country_id) REFERENCES places(place_id)
);

Используйте два столбца. Вместо одного столбца, который может ссылаться на любую из двух целевых таблиц, используйте два столбца. Эти два столбца могут быть NULL; на самом деле только один из них должен быть не NULL.

CREATE TABLE popular_areas (
  place_id SERIAL PRIMARY KEY,
  user_id INT NOT NULL,
  state_id INT,
  country_id INT,
  CONSTRAINT UNIQUE (user_id, state_id, country_id), -- UNIQUE permits NULLs
  CONSTRAINT CHECK (state_id IS NOT NULL OR country_id IS NOT NULL),
  FOREIGN KEY (state_id) REFERENCES places(place_id),
  FOREIGN KEY (country_id) REFERENCES places(place_id)
);

С точки зрения теории отношений, Полиморфные Ассоциации нарушают Первая нормальная форма , потому что popular_place_id в действительности является столбцом с двумя значениями: это либо штат, либо страна. Вы не должны хранить age человека и его phone_number в одном столбце, и по той же причине вы не должны хранить оба state_id и country_id в одном столбце. Тот факт, что эти два атрибута имеют совместимые типы данных, является случайным; они по-прежнему обозначают разные логические сущности.

Полиморфные ассоциации также нарушают Третья нормальная форма , поскольку значение столбца зависит от дополнительного столбца, в котором указана таблица, к которой относится внешний ключ. В третьей нормальной форме атрибут в таблице должен зависеть только от первичного ключа этой таблицы.


Комментарий от @SavasVedova:

Я не уверен, что следую вашему описанию, не увидев определения таблиц или пример запроса, но похоже, что у вас просто есть несколько таблиц Filters, каждая из которых содержит внешний ключ, который ссылается на центральную таблицу Products.

CREATE TABLE Products (
  product_id INT PRIMARY KEY
);

CREATE TABLE FiltersType1 (
  filter_id INT PRIMARY KEY,
  product_id INT NOT NULL,
  FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES Products(product_id)
);

CREATE TABLE FiltersType2 (
  filter_id INT  PRIMARY KEY,
  product_id INT NOT NULL,
  FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES Products(product_id)
);

...and other filter tables...

Присоединить продукты к определенному типу фильтра легко, если вы знаете, к какому типу вы хотите присоединиться:

SELECT * FROM Products
INNER JOIN FiltersType2 USING (product_id)

Если вы хотите, чтобы тип фильтра был динамическим, вы должны написать код приложения для построения запроса SQL. SQL требует, чтобы таблица была указана и исправлена ​​во время написания запроса. Невозможно динамически выбирать объединенную таблицу на основе значений, найденных в отдельных строках Products.

Единственный другой вариант - это присоединение к всем таблицам фильтров с использованием внешних объединений. Те, у которых нет соответствующего product_id, будут просто возвращены в виде одной строки с нулями. Но вам все равно придется жестко кодировать все соединенных таблиц, и, если вы добавите новые таблицы фильтров, вам придется обновить код.

SELECT * FROM Products
LEFT OUTER JOIN FiltersType1 USING (product_id)
LEFT OUTER JOIN FiltersType2 USING (product_id)
LEFT OUTER JOIN FiltersType3 USING (product_id)
...

Другой способ присоединиться ко всем таблицам фильтров - сделать это последовательно:

SELECT * FROM Product
INNER JOIN FiltersType1 USING (product_id)
UNION ALL
SELECT * FROM Products
INNER JOIN FiltersType2 USING (product_id)
UNION ALL
SELECT * FROM Products
INNER JOIN FiltersType3 USING (product_id)
...

Но этот формат все еще требует, чтобы вы писали ссылки на все таблицы. Обойти это невозможно.

10 голосов
/ 14 января 2009

Это не самое элегантное решение в мире, но вы можете использовать наследование конкретной таблицы , чтобы сделать эту работу.

Концептуально вы предлагаете понятие класса "вещей, которые могут быть популярными областями", от которых наследуются ваши три типа мест. Вы можете представить это как таблицу с именем, например, places, где каждая строка имеет отношение один к одному со строкой в ​​regions, countries или states. (Атрибуты, которые являются общими для регионов, стран или штатов, если таковые имеются, могут быть помещены в эту таблицу мест.) Ваш popular_place_id будет тогда ссылкой внешнего ключа на строку в таблице мест, которая затем приведет вас к регион, страна или штат.

Решение, которое вы предлагаете со вторым столбцом для описания типа ассоциации, заключается в том, как Rails обрабатывает полиморфные ассоциации, но я вообще не фанат этого. Билл очень подробно объясняет, почему полиморфные ассоциации не твои друзья.

5 голосов
/ 21 октября 2016

Вот исправление к «супертабильному» подходу Билла Карвина, использующему составной ключ ( place_type, place_id ) для устранения обнаруженных нарушений нормальной формы:

CREATE TABLE places (
  place_id INT NOT NULL UNIQUE,
  place_type VARCHAR(10) NOT NULL
     CHECK ( place_type = 'state', 'country' ),
  UNIQUE ( place_type, place_id )
);

CREATE TABLE states (
  place_id INT NOT NULL UNIQUE,
  place_type VARCHAR(10) DEFAULT 'state' NOT NULL
     CHECK ( place_type = 'state' ),
  FOREIGN KEY ( place_type, place_id ) 
     REFERENCES places ( place_type, place_id )
  -- attributes specific to states go here
);

CREATE TABLE countries (
  place_id INT NOT NULL UNIQUE,
  place_type VARCHAR(10) DEFAULT 'country' NOT NULL
     CHECK ( place_type = 'country' ),
  FOREIGN KEY ( place_type, place_id ) 
     REFERENCES places ( place_type, place_id )
  -- attributes specific to country go here
);

CREATE TABLE popular_areas (
  user_id INT NOT NULL,
  place_id INT NOT NULL,
  UNIQUE ( user_id, place_id ),
  FOREIGN KEY ( place_type, place_id ) 
     REFERENCES places ( place_type, place_id )
);

Что этот дизайн не может гарантировать, что для каждой строки в places существует строка в states или countries (но не в обоих). Это ограничения внешних ключей в SQL. В полностью совместимой СУБД, соответствующей стандартам SQL-92, вы можете определить отложенные ограничения между таблицами, которые позволят вам достичь того же, но неуклюжие, включают транзакции, и такая СУБД еще не вышла на рынок.

0 голосов
/ 23 января 2019

Я понимаю, что эта ветка старая, но я видел это, и решение приходило на ум, и я думал, что выброшу его туда.

Регионы, страны и штаты - это географические местоположения, которые живут в иерархии.

Вы могли бы полностью избежать вашей проблемы, создав таблицу домена с именемographic_location_type, которую вы бы заполнили тремя строками (Регион, Страна, Штат).

Затем, вместо трех таблиц местоположения, создайте единую таблицу географического_ местоположения, которая имеет внешний ключ географического_ географического_ местоположения_идентификатора (чтобы вы знали, является ли экземпляр регионом, страной или государством).

Смоделируйте иерархию, сделав эту таблицу самоссылочной, чтобы экземпляр State удерживал fKey в своем родительском экземпляре Country, который, в свою очередь, удерживает fKey в своем родительском экземпляре Region. Экземпляры региона будут содержать значение NULL в этом ключе. Это ничем не отличается от того, что вы сделали бы с тремя таблицами (у вас было бы 1 - много связей между регионом и страной, а также между страной и государством), за исключением того, что теперь все это в одной таблице.

Таблица Popular_user_Location будет таблицей разрешения области между пользователем и georgraphical_location (так много пользователей могут хотеть много мест).

Тааак ...

enter image description here

CREATE TABLE [geographical_location_type] (
    [geographical_location_type_id] INTEGER NOT NULL,
    [name] VARCHAR(25) NOT NULL,
    CONSTRAINT [PK_geographical_location_type] PRIMARY KEY ([geographical_location_type_id])
)

-- Add 'Region', 'Country' and 'State' instances to the above table


CREATE TABLE [geographical_location] (
   [geographical_location_id] BIGINT IDENTITY(0,1) NOT NULL,
    [name] VARCHAR(1024) NOT NULL,
    [geographical_location_type_id] INTEGER NOT NULL,
    [geographical_location_parent] BIGINT,  -- self referencing; can be null for top-level instances
    CONSTRAINT [PK_geographical_location] PRIMARY KEY ([geographical_location_id])
)

CREATE TABLE [user] (
    [user_id] BIGINT NOT NULL,
    [login_id] VARCHAR(30) NOT NULL,
    [password] VARCHAR(512) NOT NULL,
    CONSTRAINT [PK_user] PRIMARY KEY ([user_id])
)


CREATE TABLE [popular_user_location] (
    [popular_user_location_id] BIGINT NOT NULL,
    [user_id] BIGINT NOT NULL,
    [geographical_location_id] BIGINT NOT NULL,
    CONSTRAINT [PK_popular_user_location] PRIMARY KEY ([popular_user_location_id])
)

ALTER TABLE [geographical_location] ADD CONSTRAINT [geographical_location_type_geographical_location] 
    FOREIGN KEY ([geographical_location_type_id]) REFERENCES [geographical_location_type] ([geographical_location_type_id])



ALTER TABLE [geographical_location] ADD CONSTRAINT [geographical_location_geographical_location] 
    FOREIGN KEY ([geographical_location_parent]) REFERENCES [geographical_location] ([geographical_location_id])



ALTER TABLE [popular_user_location] ADD CONSTRAINT [user_popular_user_location] 
    FOREIGN KEY ([user_id]) REFERENCES [user] ([user_id])



ALTER TABLE [popular_user_location] ADD CONSTRAINT [geographical_location_popular_user_location] 
    FOREIGN KEY ([geographical_location_id]) REFERENCES [geographical_location] ([geographical_location_id])

Не был уверен, какой была целевая БД; выше MS SQL Server.

...