外键在关系型数据库中的作用与实现方式 (关系型数据库 外键)

外键是关系型数据库中一种重要的数据关系表达方式，它能够将不同数据表之间的关联关系通过程序语言实现。外键的存在使得数据库的设计更加灵活和便捷，同时也有助于维护数据表的完整性和一致性。本文将阐述。

一、外键的作用

1. 关联表数据

外键将关联表中的行与所参照的主表中的行进行关联。这样，虽然数据分散在不同的表中，但数据库可以使用外键将这些表关联起来，在某些操作时可以一起处理。

2. 维护数据的完整性

外键保证了关联表中数据的完整性和一致性。如果两个表中有一个外键关系，当在父表中删除一个行时，其对应的子表中的行将被自动删除或者禁止子表中的行成为孤儿行。

3. 支持多对多关系

外键能够实现关系数据库中的多对多关系，实现了数据库中关联关系的灵活性和便捷性。通过在一个表中存储另一个表的主键，使用外键可以在不同的数据表之间建立有效的关联关系。

二、外键的实现方式

外键实现方式主要包括手动添加外键和使用数据库管理系统自动生成外键。

1. 手动添加外键

手动添加外键需要在子表中定义一个外键列，使用外键列去连接父表的主键。具体实现时，需要在父表中创建一个主键或惟一索引，然后在子表中定义一个FOREIGN KEY约束，这个约束连接到父表的主键或等价于主键的惟一索引。

例：

CREATE TABLE 父表

(

父表主键 INT PRIMARY KEY

);

CREATE TABLE 子表

(

子表主键 INT PRIMARY KEY,

父表外键 INT,

FOREIGN KEY(父表外键) REFERENCES 父表(父表主键)

);

2. 使用数据库管理系统自动生成外键

许多数据库管理系统自带外键功能，会自动在子表上创建一个外键列，并自动关联到父表的主键列。这种方法在一定程度上减轻了程序员的工作负担，同时也防止了因程序员失误而导致的错误。

例：

CREATE TABLE 父表

(

父表主键 INT PRIMARY KEY

);

CREATE TABLE 子表

(

子表主键 INT PRIMARY KEY,

父表外键 INT,

FOREIGN KEY(父表外键) REFERENCES 父表(父表主键) ON DELETE CASCADE

);

在这个例子中，在子表创建外键约束时，使用了ON DELETE CASCADE，这意味着当父表中删除一个主键行时，子表中对应的带有外键的行会被自动删除。另外，外键的操作还可以定义为将外键值设为 NULL 或 DEFAULT。

三、常见的外键限制条件

1. ON DELETE [CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT]

ON DELETE用于定义当父表中的主键行被删除时发生的动作。CASCADE选项表示当父表中的行被删除时，它们所对应的子表中的行也将被删除。SET NULL选项表示当父表中的行被删除时，它们所对应的子表中的外键列将被设为空。SET DEFAULT选项表示当父表中的行被删除时，它们所对应的子表中的外键列将被设为默认值。

2. ON UPDATE [CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT]

ON UPDATE定义了当父表中的主键值被修改时，其对应的子表中的外键列应该如何修改。

3. NOT NULL

NOT NULL 用于指定外键列中的值不能为空。

4. UNIQUE

关联表中的外键列已经是惟一的，可以在创建表时指定外键为惟一的，这样子表中就不会创建一个外键在父表中相关联的行。

外键在关系型数据库中具有重要的作用，方便了不同数据表之间的关联和数据维护。不同的数据库系统可能支持不同的外键实现方式，但外键约束可以保证数据的完整性和一致性，同时也为程序员提供了一种有效的数据表关联方式。