如何用 UNIQUE 索引和外键表示它？

Question

“组”是一群学生。“话题”是课程的话题。

每个组对应一个主题。（因此每个主题可能有多个组。）

一个学生对应多个组，但每个主题最多一个组。

如何根据 MySQL 中的 UNIQUE 索引和外键实现这一点？

Answer 1

这是一个常见的问题。“诀窍”是：

• 添加Groups- 除了主键 - 上的冗余唯一约束(Topic, Group)。
• 这允许您Topic在Participates关系中添加属性和
• 强制您将外键约束从 修改为Participates，Groups因此它Topic不仅包括Group.

• 然后您可以添加一个唯一约束Participates (Pupil, Topic)（意味着学生只能参与一个主题一次，而不是两次或更多，这是想要的结果。）

  Topics
    Topic  PK
  
  Lessons
    Lesson PK 
    Topic         FK -> Topics
  
  Groups
    Group  PK UQ1
    Topic     UQ1 FK -> Topics  
  
  Pupils
    Pupil  PK
  
  PupilParticipatesInGroup
    Pupil  PK UQ1 FK1 -> Pupils
    Group  PK     FK2 -> Groups
    Topic     UQ1 FK2 
  

附录

 Abbreviation   Constraint
 ------------   -----------
   PK           Primary Key
   UQ           Unique 
   FK           Foreign Key

请注意，设计已经完成，3NF并且Topics只有在大多数 DBMS 中的实现才需要冗余的唯一约束（因此强制执行外键。）

唯一的另一个问题是Group -> Topic关系中的依赖Participates关系导致架构违反BCNF。

在链接页面的Achievability of BCNF段落中，您将看到已证明并非所有表都可以分解为满足BCNF并保留原始表中的依赖关系的表。提供的示例与Participates此处的表格非常相似：

在某些情况下，非 BCNF 表无法分解为满足 BCNF 并保留原始表中的依赖关系的表。Beeri 和 Bernstein 在 1979 年表明，例如，一组函数依赖{AB ? C, C ? B}不能用 BCNF 模式表示。 [6] 因此，与前三种范式不同，BCNF 并不总是可以实现的。

尽管如此，让我们再做一个改变，以解决这个问题（如果可以的话！）：

让我们来看看如果我们从（好像它从未存在过）Primary Key (Group)约束中移除（Groups并把唯一的放在它的位置）会发生什么。让我们也改变主键Participates- 注意 - 恰好是我们从一开始的目标的唯一约束. 设计变为（前两个表保持不变，因此省略）：

    Groups
      Group  PK 
      Topic  PK     FK -> Topics  

    Pupils
      Pupil  PK

    PupilParticipatesInGroup
      Pupil  PK     FK1 -> Pupils
      Group         FK2 -> Groups
      Topic  PK     FK2 

根本没有多余的列。魔法！这Participates是Groupsand之间常见的多对多关系Pupils（正如我们的模型所希望的那样），并且两个外键引用相应表的主键。

所以发生了什么事？魔法？（不是真的，不是） 不是Group仍然是 的候选键Groups吗？（无论如何，删除它只是一个思想实验。）如果从实际表中省略这个约束，我们会不会失去一些东西？

问题 - 以及为什么上述解决它 - 是您尝试建模的唯一约束需要关系中的Topic属性Participates。因此，您必须使用Groups复合和包含的候选键Topic。它不一定是(Topic, Group)。它可能是其他一些组合。还有哪些其他属性Groups？

如果，例如，有一个属性OrderNo中Groups和(Topic, OrderNo）是唯一的，那么我们能有这样的设计（终于）在没有冗余，没有多余的属性，所有的约束都没有和架构是！BCNF：

    Groups
      Group   PK 
      Topic      UQ1 FK -> Topics
      OrderNo    UQ1

    Pupils
      Pupil   PK

    PupilParticipatesInGroup
      Pupil   PK     FK1 -> Pupils
      Topic   PK     FK2 -> Groups
      OrderNo        FK2