当可选字段导致非规范化时，如何规范化数据库？

Question

假设您有一个装满小部件的仓库。仓库中的每个小部件都存储在仓库内的特定可识别位置。您可能有一个如下所示的架构：

小部件也可以（可选）位于仓库中的购物车上，这可能会导致这样的模式：

但是，出现了一个问题，因为购物车也只能位于仓库内的一个位置，这将先前的模式变成了这样：

但是，此模式是非规范化的，可能会导致异常，例如数据是：

widgetID storageLocationID 购物车ID
================================
1 foo
2 巴

尽管两个小部件位于同一个购物车上，但数据库将它们显示在不同的位置，这是不可能的。

如果需要购物车，通过简单地从Widgets表中删除storageLocationID来解决这个标准化问题会相对简单。但是，由于不需要购物车，该解决方案将不起作用。

如何构造这些数据以消除异常情况？

Answer 1

您可以将手推车视为存储位置。

只需将属性添加到表中，以便可以将位置标识为“cart”或“shelf”类型，如下所示：

如果需要层次结构 - 例如，如果购物车可能存储在存储位置本身 - 您可以在存储位置表中定义层次结构。

这不是一个完美的解决方案 - 它可能难以执行限制，即推车必须存在于存储位置（如隔间或过道）。

然而，在大多数数据库引擎中，使用 CHECK 约束在这里强制执行一些业务逻辑是很简单的。

Answer 2

您可以通过更改FOREIGN KEY约束（从Widgets到Carts）以包括StorageLocationID：

CREATE TABLE Widgets
  ( widgetID              NOT NULL
  , storageLocationID     NOT NULL
  , cartID                NULL
  , PRIMARY KEY (widgetID)
  , FOREIGN KEY (storageLocationID)
      REFERENCES StorageLocations (storageLocationID)
  , FOREIGN KEY (storageLocationID, cartID)
      REFERENCES Carts (storageLocationID, cartID)
  ) ;

这通常需要对 的UNIQUE约束（或索引）Carts：

CREATE TABLE Carts 
  ( cartID                NOT NULL
  , storageLocationID     NOT NULL
  , PRIMARY KEY (cartID)
  , FOREIGN KEY (storageLocationID)
      REFERENCES StorageLocations (storageLocationID)
  , UNIQUE (storageLocationID, cartID)
  ) ;

Answer 3

你可以尝试创建这样的东西（请原谅图像的粗糙）：