强制执行“至少一个”关系

Question

在许多一对多（数据模型）维基百科的文章使用作者和图书的例子：

例如，将 A 视为作者，将 B 视为书籍。一个作者可以写几本书，一本书可以由几个作者写。

在关系数据库管理系统中，这种关系通常是通过关联表（也称为交叉引用表）来实现的，例如，AB 具有两个一对多关系 A -> AB 和 B -> AB。在这种情况下，AB 的逻辑主键由两个外键（即 A 和 B 的主键的副本）形成。

有了约束，你会如何执行一本书必须有至少一个作者？

笔记：

• 对于此示例，本书没有“主要”作者这样的东西。
• 以 SQL（任何 RDBMS）或一般术语回答。

Answer 1

如何在 SQL 中仅使用 DDL（FOREIGN KEY和UNIQUE约束）执行此操作：

CREATE TABLE author
( author_id INT NOT NULL,
  author_name VARCHAR(100),
  CONSTRAINT author_pk
    PRIMARY KEY (author_id)
) ;

CREATE TABLE book
( book_id INT NOT NULL,
  book_title VARCHAR(100),
  CONSTRAINT book_pk
  PRIMARY KEY (book_id)
) ;

CREATE TABLE book_author  
( book_id INT NOT NULL,
  author_id INT NOT NULL,
  CONSTRAINT book_author_pk
    PRIMARY KEY (book_id, author_id),
  CONSTRAINT book__book_author_fk
    FOREIGN KEY (book_id) REFERENCES book (book_id),
  CONSTRAINT author__book_author_fk
    FOREIGN KEY (author_id) REFERENCES author (author_id)
) ;

到目前为止，这仅实现了书籍和作者之间常见的多对多关系。这意味着一本书可以有 0 个、1 个或多个作者，一个作者可以有 0 个、1 个或多个书籍。

如果我们想要严格的“一本书必须至少有1 位作者”，我们可以添加另一列book和附加约束：

ALTER TABLE book
  ADD COLUMN author_id INT NOT NULL,
  ADD CONSTRAINT book_must_have_at_least_1_author_fk
    FOREIGN KEY (book_id, author_id) 
    REFERENCES book_author (book_id, author_id) ;

笔记：

• 为了使上述约束发挥作用，我们需要一个已实现可延迟约束的 DBMS（例如 Postgres、Oracle），或者可以在一个语句中向多个表插入/删除（Postgres）。如果没有这些，我们可以放宽一些限制，例如分三步解除NOT NULLfrom和插入（比如一本新书）：book (author_id)

  • 插入书中（author_id 为空）
  • 插入 book_author
  • 更新书籍（相应地设置author_id）。

  然后，我们可以将上述步骤包装在事务/过程中，然后仅通过这些事务/过程限制对表的访问（每个操作一个过程，插入新书及其作者，删除书籍及其作者，更新作者，删除作者）来自书本等）。

  如果不是完全明显，这些过程可能会变得有点复杂，例如，当必须删除一本书的“主要”作者时，因为该过程必须搜索其余作者并相应更新，book.author_id或者如果没有，则失败/拒绝删除其他作者离开了。

• 另一个选择 - 因为我们提到了过程 - 是从一开始就将它们用于所有插入/更新/删除操作。如果设计和测试正确，它们可以强制执行所有约束，允许不声明任何外键。