重溫MySQL外鍵約束

  • 2019 年 11 月 6 日
  • 筆記

重溫MySQL外鍵約束
MySQL的外鍵約束是用來在兩個表之間建立鏈接的,其中一個表發生變化,另外一個表也發生變化。從這個特點來看,它主要是為了保證表數據的一致性和完整性的。 對於兩個通過外鍵關聯的表,相關聯欄位中主鍵所在的表是主表,也稱之為父表,外鍵所在的表是從表,也稱之為子表,定義外鍵的時候需要遵守幾個規則:

1、父表必須已經存在於資料庫中,或者是當前正在創建的表。如果是後一種情況,則父表與子表是同一個表,這樣的表稱為自參照表,這種結構稱為自參照。 2、必須為父表定義主鍵。 3、主鍵不能包含空值,但允許在外鍵中出現空值。也就是說,只要外鍵的每個非空值出現在指定的主鍵中,這個外鍵的內容就是正確的。 4、外鍵中列的數目必須和父表的主鍵中列的數目相同。 5、外鍵中列的數據類型必須和父表主鍵中對應列的數據類型相同。說這麼多比較籠統,還是看看例子吧。

mysql:yeyztest ::>>create table fk_test_1(      -> id int not null primary key auto_increment,      -> name varchar() default '');  Query OK,  rows affected (0.10 sec)    mysql:yeyztest ::>>create table fk_test_2(      -> id int not null primary key auto_increment,      -> uid int,      -> foreign key fk_uid(uid) references fk_test_1(id));  Query OK,  rows affected (0.06 sec)  

這裡我們創建兩個表,一個是fk_test_1,一個是fk_test_2,其中fk_test_2的uid列上設置外鍵,關聯fk_test_1的表的id列,這裡很明顯,fk_test_1是父表,而fk_test_2是子表,接下來我們進行數據插入實驗。

mysql:yeyztest ::>>insert into fk_test_1 values (,'aaa'),(,'bbb');  Query OK,  rows affected (0.00 sec)  Records:   Duplicates:   Warnings:    mysql:yeyztest ::>>select * from fk_test_1;  +----+------+  | id | name |  +----+------+  |   | aaa  |  |   | bbb  |  +----+------+   rows in set (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>insert into fk_test_2 values (,),(,);  Query OK,  rows affected (0.00 sec)  Records:   Duplicates:   Warnings:    mysql:yeyztest ::>>insert into fk_test_2 values (,);  Query OK,  row affected (0.00 sec)      mysql:yeyztest ::>>insert into fk_test_2 values (,);  ERROR  (): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`yeyztest`.`fk_test_2`, CONSTRAINT `fk_test_2_ibfk_1` FOREIGN KEY (`uid`) REFERENCES `fk_test_1` (`id`))  

先在主表上插入兩條數據,分別是id=1和id=2的數據,然後再子表插入數據,子表插入uid=1和uid=2的數據都能成功,而要插入uid=3的數據時提示失敗,也就是說,默認情況下,子表進行插入時,插入的外鍵關聯欄位值必須是父表被關聯的列包含的值。注意這裡的默認情況,後續會進行說明。

再來看看刪除的情況,

mysql:yeyztest ::>>select * from fk_test_2 ;  +----+------+  | id | uid  |  +----+------+  |   |     |  |   |     |  |   |     |  +----+------+   rows in set (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>delete from fk_test_2 where id=;  Query OK,  row affected (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>select * from fk_test_1 ;  +----+------+  | id | name |  +----+------+  |   | aaa  |  |   | bbb  |  +----+------+   rows in set (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>delete from fk_test_1 where id=;  ERROR  (): Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails (`yeyztest`.`fk_test_2`, CONSTRAINT `fk_test_2_ibfk_1` FOREIGN KEY (`uid`) REFERENCES `fk_test_1` (`id`))  

可以看到,在子表fk_test_2上進行刪除,沒有出現任何問題,而在父表fk_test_1上刪除時,顯示無法刪除id=1的值,原因是有一個外鍵約束存在,也就是說,默認情況下,在父表進行刪除時,無法直接刪除子表中已經存在依賴關聯的列值。注意這裡的默認情況,下面將會說明。

既然delete不成功,試試update,

mysql:yeyztest ::>>update fk_test_1 set id= where id=;  ERROR  (): Cannot delete or update a parent row:  a foreign key constraint fails (`yeyztest`.`fk_test_2`,  CONSTRAINT `fk_test_2_ibfk_1` FOREIGN KEY (`uid`) REFERENCES `fk_test_1` (`id`))    mysql:yeyztest ::>>update fk_test_1 set name='ccc' where id=;  Query OK,  row affected (0.00 sec)  Rows matched:   Changed:   Warnings:  

可以看到,update父表的主鍵列還是不能成功執行,但是update其他的列,可以成功執行。

到這裡,我們已經知道,外鍵的存在是為了保證數據的完整和統一性,但是也帶來了一點問題,那就是父表中凡是被子表依賴的列,都沒辦法刪除了,這不是我們想要的,有一些數據確實會過期,我們有刪除的需求,那麼這個時候應該怎麼辦?

在上面的測試中,我們反覆提到一個詞,就是默認情況,我們沒有設置外鍵的刪除和更新規則,這裡mysql幫我們使用了最嚴格的的規則,那就是restrict,其實還有其他一些規則,這裡全部列出來:

delete父表的情況:

cascade,set null,no action,restrict

update父表的情況:

cascade,set null,no action,restrict

其中

restrict是默認操作,它表示拒絕父表刪除或者修改外鍵已經被子表所依賴的列,這是最安全的設置;

cascade表示在父表發生刪除的時候直接刪除子表的記錄,這是最危險的設置;

set null表示父表刪除的時候,對子表進行null值處理;

no action表示父表刪除的時候,子表不進行任何改動。

設置關聯的語法如下:

alter table 表名 add constraint FK_ID foreign key (外鍵欄位名) references 外表表名 (主鍵欄位名)  [on delete {cascade | set null | no action| restrict}]  [on update {cascade | set null | no action| restrict}]  

現在我們測試一下這其他三種情況,首先看cascade的情況:

mysql:yeyztest ::>>select * from fk_test_1;  +----+------+  | id | name |  +----+------+  |   | ccc  |  |   | bbb  |  +----+------+   rows in set (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>select * from fk_test_2;  +----+------+  | id | uid  |  +----+------+  |   |     |  |   |     |  +----+------+   rows in set (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>show create table fk_test_2G  *************************** 1. row ***************************         Table: fk_test_2  Create Table: CREATE TABLE `fk_test_2` (    `id` int() NOT NULL AUTO_INCREMENT,    `uid` int() DEFAULT NULL,    PRIMARY KEY (`id`),    KEY `fk_uid` (`uid`),    CONSTRAINT `fk_test_2_ibfk_1` FOREIGN KEY (`uid`) REFERENCES `fk_test_1` (`id`)  ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT= DEFAULT CHARSET=utf8   row in set (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>alter table fk_test_2 drop foreign key fk_test_2_ibfk_1;  Query OK,  rows affected (0.02 sec)  Records:   Duplicates:   Warnings:    mysql:yeyztest ::>>alter table fk_test_2 add constraint fk_uid foreign key (uid) references fk_test_1(id) on delete cascade;  Query OK,  rows affected (0.03 sec)  Records:   Duplicates:   Warnings:    #######################################  ####此處刪除父表id=的記錄,查看子表的結果###  #######################################  mysql:yeyztest ::>>delete from fk_test_1 where id=;  Query OK,  row affected (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>select * from fk_test_1 ;  +----+------+  | id | name |  +----+------+  |   | ccc  |  +----+------+   row in set (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>select * from fk_test_2 ;  +----+------+  | id | uid  |  +----+------+  |   |     |  +----+------+   row in set (0.00 sec)  

可以看到,一開始,父表的值包含id=1和id=2的值,子表的值包含uid=2和uid=1的值,當我們刪除父表的id=2的值之後,子表中uid=2的值也直接被刪除了。這就是cascade的作用,也就是級聯刪除。

在看一眼set null的情況:

mysql:yeyztest ::>>alter table fk_test_2 drop foreign key fk_uid;  Query OK,  row affected (0.02 sec)  Records:   Duplicates:   Warnings:    mysql:yeyztest ::>>alter table fk_test_2 add CONSTRAINT `fk_uid` FOREIGN KEY (`uid`) REFERENCES `fk_test_1` (`id`) ON DELETE set null;  Query OK,  row affected (0.03 sec)  Records:   Duplicates:   Warnings:    mysql:yeyztest ::>>delete from fk_test_1 where id=;  Query OK,  row affected (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>select *from fk_test_1 ;  Empty set (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>select *from fk_test_2 ;  +----+------+  | id | uid  |  +----+------+  |   | NULL |  +----+------+   row in set (0.00 sec)  

可以看到,設置了set null之後,當父表刪除id=1的值時,子表的uid的值變成了null,而沒有刪除記錄。

no action的情況也是類似,只不過是子表的記錄沒有發生任何改動。

以上是父表進行delete的操作,當父表進行update的時候,子表可以選擇的情況也有以上四種,和delete基本保持一致,這裡不再贅述。有興趣可以自己測試一發。

最後,說明一點,子表的外鍵列可以為空值。

mysql:yeyztest ::>>insert into fk_test_1 values (,);  Query OK,  row affected (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>select *from fk_test_2 ;  +----+------+  | id | uid  |  +----+------+  |   | NULL |  +----+------+   row in set (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>insert into fk_test_2 values (,NULL);  Query OK,  row affected (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>insert into fk_test_2 values (,NULL);  Query OK,  row affected (0.00 sec)    mysql:yeyztest ::>>select * from fk_test_2;  +----+------+  | id | uid  |  +----+------+  |   | NULL |  |   | NULL |  |   | NULL |  +----+------+   rows in set (0.00 sec)