时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:26人阅读
在表里,列只会出现一次。这样做是有道理的;如果你两次记录某人的鞋子大小,这将是多余的,当列不一致时是混淆的。现在我们可以有表层级的在每行的列里的检查(CHECK)约束。这和之前列上的(CHECK)检查并没有啥区别。它们可以在CREATE TABLE语句里,多个列声明里命名并出现,不附加到任何行。例如:
CONSTRAINT Valid_Employee_Age-- don‘t hire people before they are born CHECK (emp_birth_date < emp_hire_date) |
一般不把检查组合成一个大的CHECK()子句,错误信息会包含约束名称,因此独立的约束相比单个复杂命名的约束,能让你更清楚的发现问题。
接下来是我们的冗余问题,在表层级我们想每个行因同个原因而唯一,这可以通过约束实现。两个表层级的约束是UNIQUE和PRIMARY KEY,它们可以是单列或多列组合。
UNIQUE约束表示在表里,列或列的组合是唯一的。但在列或多个列中有NULL,如果它是唯一值,我们还是允许的。PRIMARY KEY声明,与对于表里面的所有列,NOT NULL且UNIQUE有同样的效果,但按照惯例,一个表只能有一个PRIMARY KEY声明,这些列用来作为表之间的其他约束,但现在不在乎这些。
唯一性约束如何使用取决于表的类型,一般来说,我们可以将一个表分成三种类型:
1.实体(entity)
2.关系(relationship)
3.辅助(auxiliary)
实体表是一组相同类型的元素的集合,它们由列所建模的属性定义。每一行都是这类元素的一个实例,每一行都有相同的列。如果你能看到它的感觉,看到或触摸它,那它就是一个实体。实体表的名称不应该是单数(除非真的这个集合中只有一个成员),因为它为一个集合建模,命名应该为复数,可以的话,则用集合命名。例如,“Employee”不好,“Employees”更好,“Personnel”最好。“Tree”不好,“Trees”更好,“Forest”最好。你可以添加你自己的示例。
实体也分弱强,一个强大的实体存在有它自身的优点,而一个脆弱的实体存在于一个或多个强大的实体中。就比如你需要购买才能打折。
关系表指的是一个或多个实体表,并且它们之间建立关系。关系可以有它自己委外引用实体的属性。结婚登记号属于婚姻,而不属于丈夫,妻子或牧师。
关系级别是关系里实体的个数,二元关系有2个实体,在实际应用中我们喜欢它们,因为它们简单;二元迭代关系关联到实体本身,一般的n元关系涉及n个实体,就像有买家,卖家和银行的房贷。通常不能把n元关系分解为二元关系。成员的关系可以是可选或必须的。可选的关系表示我们可以有一类的0实体——并不是所有的买卖都有折扣。
关系基数是对于每2个实体,相关出现的实际数量。关系的基本连接类型有:1:1,1:n,和n:n。这些术语通常是符合可选(0或更多)或必须的(1或更多)的关系。
1:1关系是一个实体A的最多一个实例与实体B的一个实例关联的时候。例如,拿通常的丈夫和妻子的关系。每个丈夫有且只要一个妻子;每个妻子有且只有一个丈夫。在这个例子都是必须一个的。
1:n关系是实体A的一个实例,对于实体B的一个实例有0个,一个或多个实体B的实例,实体A的实例只有一个的时候。一个例子会是一个部门有很多员工;每个员工分配到一个部门。取决于你的业务规则,你会允许未分配部门的员工或空的部门。
n:n关系,有时称作非特定的,对于实体A的一个实例,有0个,一个或多个实体B的实例,并且对于实体B的一个实例,有0个,一个或多个实体A的实例。这样的例子可以是披萨和客户。
辅助表不是实体也不是关系;它提供信息。它们是像日历或在SQL里替换计算的查询表(look up tables)。它们经常被误解被当实体或关系表对待。
我们来具体说下。销售订单是客户(实体)和我们的库存(实体)之间的关系。订单明细是存在的弱实体,因为我们有订单。这个关系有一个不是库存或客户一部分的订单号。运费从辅助表获得。对于这个例子,这里我用了一些骨架表。对于订单项目,我使用GTIN(Global Trade Item Number),对于客户,我使用GUNS(Data Universal Numbering System)。在你设计数据库的时候,都要记得先看看行业标准。
CREATE TABLE Sales_Orders (order_nbr INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY CHECK (order_nbr > 0), customer_duns CHAR(9) NOT NULL, order_shipping_amt DECIMAL (5,2) NOT NULL CHECK (shipping_amt >= 0.00), etc); CREATE TABLE Sales_Order_Details (order_nbr INTEGER NOT NULL, gtin CHAR(15) NOT NULL, PRIMARY KEY (order_nbr, gtin), item_qty INTEGER NOT NULL CHECK (item_qty > 0), item_unit_price DECIMAL (8,2) NOT NULL CHECK (item_unit_price >=0.00)); CREATE TABLE Customers (customer_duns CHAR(9) NOT NULL PRIMARY KEY CHECK (customer_duns LIKE ‘[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]‘), etc); CREATE TABLE Inventory (gtin CHAR(15) NOT NULL PRIMARY KEY CHECK (gtin LIKE ‘[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]‘), onhand_qty INTEGER NOT NULL CHECK (onhand_qty >= 0), |
我们可以看到订单表是客户和库存间的关系。订单有它们自己的主键(order_nbr),但没有东西强制我们使用有效的客户DUNS号或对于我们库存里的产品GTIN号。事实上,我可以插入显然无效的DUNS和GTIN码到订单表,现在就这样声明。
这就是我们要引入REFERENCES子句的地方。它是让我们从数据模型强制所有基数和程度的东西。引用(reference)不是个链接或指针。这些是物理概念,引用是个逻辑概念,我们不知道它如何实现。它强制的是,在引用表里,引用表列符合单行的规则。这意味着在引用表里的行必须唯一;默认情况下,在引用表里可以使用主键(PRIMARY KEY),但不必这样。在引用表的值可以称为外键(Foreign Keys)——它们不在它们的表里,但在架构里的其它地方。
这是上面有更多信息的主要架构:
CREATE TABLE Sales_Orders (order_nbr INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY CHECK (order_nbr > 0), customer_duns CHAR(9) NOT NULL REFERENCES Customers(customer_duns), order_shipping_amt DECIMAL (5,2) DEFAULT 0.00 NOT NULL CHECK (shipping_amt >= 0.00), etc); CREATE TABLE Sales_Order_Details (order_nbr INTEGER NOT NULL REFERENCES Orders(order_nbr), gtin CHAR(15) NOT NULL REFERENCES Inventory(gtin), PRIMARY KEY (order_nbr, gtin),-- two column key item_qty INTEGER NOT NULL CHECK (item_qty > 0), item_unit_price DECIMAL (8,2) NOT NULL CHECK (item_unit_price >= 0.00)); CREATE TABLE Customers (customer_duns CHAR(9) NOT NULL PRIMARY KEY CHECK (customer_duns LIKE ‘[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]‘), etc); |
注意,在DUNS和GTIN是主键的地方,我们只有CHECK()约束,而不是在它们出现的引用表里。实体表,客户和库存都被引用;关系表,订单,引用了其它表。这是一般模式,但不是固定的。
这个子句的多列形式如下:
FOREIGN KEY (order_nbr, gtin) REFERENCES Sales_Order_Details(order_nbr, gtin) |
在FOREIGN KEY子句的列是引用表里需要匹配的引用主键,列对列,但可能会有不同的名称。我可以通过在相应的地方放置唯一约束来设置1:1,1:n和n:n的关系。作为辅助表的一个例子,我们可以根据订单的总额来计算运输成本,这张表看起来像这样:
CREATE TABLE Shipping_Costs (start_order_amt_tot DECIMAL (10,2) NOT NULL, end_order_amt_tot DECIMAL (10,2) NOT NULL, CONSTRAINT Valid_Shipping_Range CHECK (start_order_amt_tot < end_order_amt_tot), PRIMARY KEY (start_order_amt_tot, end_order_amt_tot), shipping_amt DECIMAL (5,2) NOT NULL CHECK (shipping_amt > 0.00)); |
虽然我们在辅助运费表上声明了主键(PRIMARY KEY),但它不像实体的主键——没有验证或核查,也不是标识符。使用这个表,我们将以类似查询:
SELECT shipping_amt FROM Shipping_Costs WHERE <order amount total> BETWEEN start_order_amt_tot AND end_order_amt_tot; |
作为练习,尝试写下会从重复和断层上阻止开始和结束范围的约束。如果你需要的话,可以重新设计表。
在修正后的主要架构里,当你试着对一个没有没有库存的产品下单时,你会收到错误提示“没有库存!”,这样的话,你可以试下别的。但如果你尝试从库存里删除产品,你同样也会收到错误提示“额,有人已经下了此产品的订单”,因此在从库存里删它之前,你必须到每个订单用别的值或NULL值来替换它。
这里就是引用完整性(Declarative Referential Integrity (DRI))用的地方。语法是:
ON DELETE [NO ACTION | SET DEFAULT | SET NULL | CASCADE] ON UPDATE [NO ACTION | SET DEFAULT | SET NULL | CASCADE] |
删除和更新是所谓的“数据基础事件(data base events)”;当它们发生到表时,就会发生DRI操作。
NO ACTION:事务回滚,你收到提示。当有简单的REFERENCES子句时的默认操作。
SET DEFAULT:引用的列通过事件改变,但引用的列值会修改为它们的默认值。当然,引用的列在它们上面要有声明的默认值。这些默认需要在引用表里。
SET NULL:引用的列通过事件改变,但引用的列值会修改为NULL。当然,引用的列允许NULL值。这是引入NULL值“无罪推定(benefit of the doubt)”的地方。
CASCADE:引用的列通过事件改变,这些值会级联到引用的列。实际中这是最重要的选项。例如,如果我们想停止一个产品,我们可以从库存里删除它,ON DELETE CASCADE会让SQL引擎会在Sales_Order_Details自动删除匹配的行。同样,如果在库存里更新一个项目,ON UPDATE CASCADE会用新值自动替换引用的列。
在这些操作完成后,引用完整性约束还是有效的。这是最终的架构:
CREATE TABLE Sales_Orders (order_nbr INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY CHECK (order_nbr > 0), customer_duns CHAR(9) NOT NULL REFERENCES Customers(customer_duns) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE, order_shipping_amt DECIMAL (5,2) DEFAULT 0.00 NOT NULL CHECK (shipping_amt >= 0.00), etc); CREATE TABLE Sales_Order_Details (order_nbr INTEGER NOT NULL REFERENCES Orders(order_nbr) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE, gtin CHAR(15) NOT NULL REFERENCES Inventory(gtin) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE, PRIMARY KEY (order_nbr, gtin),-- two column key item_qty INTEGER NOT NULL CHECK (item_qty > 0), item_unit_price DECIMAL (8,2) NOT NULL CHECK (item_unit_price >= 0.00)); |
看看下面的情况发生时,你觉得会发生什么?
1.一个客户走了,我们删除它。
2.我们修改Lawn Gnome雕像为更有品味的Pink Flamingo。
3.我们停止销售Pink Flamingo。
4.在1-3步骤后,有人尝试下Lawn Gnome订单。
显然,我留下未处理的问题和其他东西,但我们会接触这些。
原文链接:
http://www.sqlservercentral.com/articles/Stairway+Series/69927/
数据库设计层次3:构建表
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