[科普中國(guó)]-外鍵

定義

設(shè)F是基本關(guān)系R的一個(gè)或一組屬性，但不是關(guān)系的鍵，Ks是基本關(guān)系S的主鍵。如果F與Ks相對(duì)應(yīng)，則稱(chēng)F是R的外鍵，并稱(chēng)基本關(guān)系R為參照關(guān)系，基本關(guān)系S為被參照關(guān)系或目標(biāo)關(guān)系。

換而言之，如果關(guān)系模式R中的某屬性集不是R的主鍵，而是另一個(gè)關(guān)系R1的主鍵則該屬性集是關(guān)系模式R的外鍵，通常在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中縮寫(xiě)為FK。

在實(shí)際操作中，將一個(gè)表的值放入第二個(gè)表來(lái)表示關(guān)聯(lián)，所使用的值是第一個(gè)表的主鍵值(在必要時(shí)可包括復(fù)合主鍵值)。此時(shí)，第二個(gè)表中保存這些值的屬性稱(chēng)為外鍵(foreign key)。1

顯然目標(biāo)關(guān)系的主碼和參照關(guān)系的外碼必須定義在一個(gè)或同一組的域上。關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系，即外鍵不一定要與相應(yīng)的主鍵同名。如在學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，專(zhuān)業(yè)號(hào)，年齡，班長(zhǎng)）關(guān)系中，“學(xué)號(hào)”是主鍵，“班長(zhǎng)”屬性表示該學(xué)生所在班級(jí)的班長(zhǎng)的學(xué)號(hào)，它引用了本關(guān)系中“學(xué)號(hào)”屬性，因此“班長(zhǎng)”是外鍵，這里學(xué)生關(guān)系既是參照關(guān)系也是被參照關(guān)系。不過(guò)在實(shí)際應(yīng)用中為了便于識(shí)別，當(dāng)主鍵與相應(yīng)的外鍵屬于不同關(guān)系時(shí)，往往取相同的名字。2

作用保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性，完整性，主要目的是控制存儲(chǔ)在外鍵表中的數(shù)據(jù)。 使兩張表形成關(guān)聯(lián)，外鍵只能引用外表中的列的值或使用空值。3

如果不使用外鍵，表2的學(xué)號(hào)字段插了一個(gè)值（比如20140999999），但是這個(gè)值在表1中并沒(méi)有，這個(gè)時(shí)候，數(shù)據(jù)庫(kù)允許插入，并不會(huì)對(duì)插入的數(shù)據(jù)做關(guān)系檢查。然而在設(shè)置外鍵的情況下，你插入表2學(xué)號(hào)字段的值必須要求在表1的學(xué)號(hào)字段能找到。 同時(shí)，如果你要?jiǎng)h除表1的某個(gè)學(xué)號(hào)字段，必須保證表2中沒(méi)有引用該字段值的列，否則就沒(méi)法刪除。這就是所謂的保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性和完整性。如右圖，如果表2還引用表1的某個(gè)學(xué)號(hào)，你卻把表1中的這個(gè)學(xué)號(hào)刪了，表2就不知道這個(gè)學(xué)號(hào)對(duì)應(yīng)的學(xué)生是哪個(gè)學(xué)生。

數(shù)據(jù)庫(kù)中的表必須符合規(guī)范，才能杜絕數(shù)據(jù)冗余、插入異常、刪除異常等現(xiàn)象。規(guī)范的過(guò)程是分解表的過(guò)程。經(jīng)過(guò)分解，伺一事物的代表屬性出現(xiàn)在不同的表中。顯然，它們應(yīng)該保持一致。例如，某學(xué)生的代表數(shù)據(jù)是學(xué)號(hào)012，在學(xué)生表里是012，在成績(jī)表里也應(yīng)該是012。這種一致性由外鍵實(shí)現(xiàn)。外鍵的功能是：它的值一定是另一個(gè)表的主鍵值。學(xué)號(hào)在學(xué)生表里是主鍵，在成績(jī)表里是外鍵。成績(jī)表里的學(xué)號(hào)一定要是學(xué)生表里的學(xué)號(hào)。于是，學(xué)生表里的學(xué)號(hào)和成績(jī)表里的學(xué)號(hào)就一致了。可以直觀地理解，外鍵的功能是實(shí)現(xiàn)同一事物在不同表中的標(biāo)志一致性。2功能的實(shí)現(xiàn)由外鍵聯(lián)系的兩個(gè)表，在單獨(dú)操作時(shí)，外鍵功能由兩種方法實(shí)現(xiàn)4：

阻止執(zhí)行

從表插入新行，其外鍵值不是主表的主鍵值便阻止插入；

從表修改外鍵值，新值不是主表的主鍵值便阻止修改；

主表刪除行，其主鍵值在從表里存在便阻止刪除(要想刪除，必須先刪除從表的相關(guān)行)；

主表修改主鍵值，舊值在從表里存在便阻止修改(要想修改，必須先刪除從表的相關(guān)行)。

級(jí)聯(lián)執(zhí)行

主表刪除行，連帶從表的相關(guān)行一起刪除；

主表修改主鍵值，連帶從表相關(guān)行的外鍵值一起修改。兩種方法提供給用戶(hù)選擇。無(wú)論選取哪種方法，從表里都不會(huì)有多余行。從另一個(gè)角度理解，用拒絕同一事物在從表中的標(biāo)志與主表不一致來(lái)實(shí)現(xiàn)與主表中的標(biāo)志一致。

兩種實(shí)現(xiàn)方法，通過(guò)下面方式選擇：

界面：設(shè)級(jí)聯(lián)更新、級(jí)聯(lián)刪除兩個(gè)選擇方框，選取則級(jí)聯(lián)執(zhí)行、不選取則阻止執(zhí)行；

命令：設(shè)E)kSCM)E、RESTRICT兩個(gè)可選項(xiàng)，CASCADE為級(jí)聯(lián)執(zhí)行、RESTRICT為阻止執(zhí)行。

應(yīng)用示例student(s#,sname,d#),即學(xué)生這個(gè)關(guān)系有三個(gè)屬性：學(xué)號(hào)，姓名，所在系別。

dep(d#,dname)，即院系有兩個(gè)屬性：系號(hào)、系名。

則s#、d#是主鍵，也是各自所在關(guān)系的唯一候選鍵，d#是student的外鍵。

建立外鍵的前提： 本表的列必須與外鍵類(lèi)型相同(外鍵必須是外表主鍵)。

指定外鍵關(guān)鍵字： foreign key(列名)

引用外鍵關(guān)鍵字： references (主表主鍵)

事件觸發(fā)限制: on delete和on update , 可設(shè)參數(shù)cascade(跟隨外鍵改動(dòng)), restrict(限制外表中的外鍵改動(dòng)),set Null(設(shè)空值）,set Default（設(shè)默認(rèn)值）,[默認(rèn)]no action

例如：

outTable表主鍵id 類(lèi)型 int

創(chuàng)建含有外鍵的表：

create table temp(

id int,

name char(20),

foreign key(id) references outTable(id) on delete cascade on update cascade);

說(shuō)明：把id列 設(shè)為外鍵 參照外表outTable的id列 當(dāng)外鍵的值刪除 本表中對(duì)應(yīng)的列刪除 當(dāng)外鍵的值改變 本表中對(duì)應(yīng)的列值改變。

注：在創(chuàng)建表中增加外鍵的觸發(fā)事件是不行的，

create table temp(

id int,

name char(20),

foreign key(id) references outTable(id));

使用原則1、 為關(guān)聯(lián)字段創(chuàng)建外鍵。

2、 所有的鍵都必須唯一。

3、避免使用復(fù)合鍵。

4、外鍵總是關(guān)聯(lián)唯一的鍵字段。

使用方法主鍵表和外建表：

使用設(shè)計(jì)界面創(chuàng)建外鍵時(shí)，出現(xiàn)主鍵表和外建表問(wèn)題，上述使個(gè)人理解有誤：

CREATE TABLE TABLE1

(

[ID] INT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY

)

GO

CREATE TABLE TABLE2

(

[ID] INT NOT NULL,

FOREIGN KEY ([ID]) REFERENCES [TABLE1]([ID])

)

GO

TABLE2 中引用了TABLE1，在此TABLE1為主鍵表，而TABLE2 為外鍵表。

總結(jié)：主鍵表是被引用的表，外鍵表是引用其他表的表。

有效性有很多時(shí)候，程序員會(huì)發(fā)現(xiàn)字段缺少、多余問(wèn)題或者是創(chuàng)建外鍵以后就不能添加沒(méi)有受約束的行[特殊情況下是有必要的]，這個(gè)時(shí)候不想對(duì)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作，就可以使用約束失效。

以 Northwind 為例：想給產(chǎn)品表【Products表】添加一條不受種類(lèi)表【Categories表】限制的數(shù)據(jù)。可以使產(chǎn)品表中的 Categories 約束失效。

寫(xiě)法：ALTER TABLE dbo.Products NOCHECKCONSTRAINT FK_Products_Categories

添加完成后再使其有效：

ALTER TABLE dbo.Products CHECK CONSTRAINT FK_Products_Categories

這樣就完成不受某表約束的數(shù)據(jù)添加了。

還有一個(gè)好處是：如上述例子。修改 Categories 表時(shí) 添加字段時(shí) 要把所有引用 Categories 表的外鍵給失效。等給 Categories 表添加字段完成后再使所有應(yīng)用 Categories 表的外鍵恢復(fù)有效性即可。