聊聊Oracle外鍵約束（Foreign Key）的幾個操作選項

關系型數據庫是以數據表和關系作為兩大對象基礎。數據表是以二維關系將數據組織在DBMS中，而關系建立數據表之間的關聯，搭建現實對象模型。主外鍵是任何數據庫系統都需存在的約束對象，從對象模型中的業務邏輯加以抽象，作為物理設計的一個部分在數據庫中加以實現。

Oracle外鍵是維護參照完整性的重要手段，大多數情況下的外鍵都是緊密關聯關系。外鍵約束的作用，是保證字表某個字段取值全都與另一個數據表主鍵字段相對應。也就是說，只要外鍵約束存在并有效，就不允許無參照取值出現在字表列中。具體在Oracle數據庫中，外鍵約束還是存在一些操作選項的。本篇主要從實驗入手，介紹常見操作選項。

1、環境介紹

筆者選擇Oracle 11gR2進行測試，具體版本號為11.2.0.4。

SQL> select * from v$version;

BANNER

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Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 - 64bit Production

PL/SQL Release 11.2.0.4.0 - Production

CORE      11.2.0.4.0     Production

TNS for 64-bit Windows: Version 11.2.0.4.0 - Production

NLSRTL Version 11.2.0.4.0 – Production

創建數據表Prim和Child，對應數據插入。

SQL> create table prim (v_id number(3), v_name varchar2(100));

Table created

SQL> alter table prim add constraint pk_prim primary key (v_id);

Table altered

SQL> create table child (c_id number(3), v_id number(3), c_name varchar2(100));

Table created

SQL> alter table child add constraint pk_child primary key (c_id);

Table altered

二、默認外鍵行為

首先我們查看默認外鍵行為方式。

SQL> alter table CHILD

  2    add constraint FK_CHILD_PRIM foreign key (V_ID)

  3    references prim (V_ID)

  4  ;

在沒有額外參數加入的情況下，Oracle外鍵將嚴格按照標準外鍵方式工作。

--在有子記錄情況下，強制刪除主表記錄；

SQL> delete prim where v_id=2;

delete prim where v_id=2

ORA-02292:違反完整約束條件(A.FK_CHILD_PRIM) - 已找到子記錄

--在存在子表記錄情況下，更改主表記錄；

SQL> update prim set v_id=4 where v_id=2;

update prim set v_id=4 where v_id=2

ORA-02292:違反完整約束條件(A.FK_CHILD_PRIM) - 已找到子記錄

--修改子表記錄

SQL> update child set v_id=5 where v_id=2;

update child set v_id=5 where v_id=2

ORA-02291: 違反完整約束條件 (A.FK_CHILD_PRIM) - 未找到父項關鍵字

上面實驗說明：在默認的Oracle外鍵配置條件下，只要有子表記錄存在，主表記錄是不允許修改或者刪除的。子表記錄也必須時刻保證參照完整性。

三、On delete cascade

對于應用開發人員而言，嚴格外鍵約束關系是比較麻煩的。如果直接操作數據庫記錄，就意味著需要手工處理主子表關系，處理刪除順序問題。On delete cascade允許了一種“先刪除主表，連帶刪除子表記錄”的功能，同時確保數據表整體參照完整性。

創建on delete cascade外鍵，只需要在創建外鍵中添加相應的子句。

SQL> alter table child add constraint FK_CHILD_PRIM foreign key(v_id) references prim(v_id) on delete cascade;

Table altered

測試：

SQL> delete prim where v_id=2;

1 row deleted

SQL> select * from prim;

V_ID V_NAME

---- --------------------------------------------------------------------------------

   1 kk

   3 iowkd

SQL> select * from child;

C_ID V_ID C_NAME

---- ---- --------------------------------------------------------------------------------

   1    1 kll

   2    1 ddkll

   3    1 43kll

SQL> rollback;

Rollback complete

刪除主表操作成功，對應的子表記錄被連帶自動刪除。但是其他操作依然是不允許進行。

SQL> update prim set v_id=4 where v_id=2;

update prim set v_id=4 where v_id=2

ORA-02292:違反完整約束條件(A.FK_CHILD_PRIM) - 已找到子記錄

SQL> update child set v_id=5 where v_id=2;

update child set v_id=5 where v_id=2

ORA-02291: 違反完整約束條件 (A.FK_CHILD_PRIM) - 未找到父項關鍵字

On delete cascade被稱為“級聯刪除”，對開發人員來講是一種方便的策略，可以直接“無視”子記錄而刪掉主記錄。但是，一般情況下，數據庫設計人員和DBA一般都不推薦這樣的策略。

究其原因，還是由于系統業務規則而定。On delete cascade的確在一定程度上很方便，但是這種自動操作在一些業務系統中是可能存在風險的。例如：一個系統中存在一個參數引用關系，這個參數被引用到諸如合同的主記錄中。按照業務規則，如果這個參數被引用過，就不應當被刪除。如果我們設置了on delete cascade外鍵，連帶的合同記錄就自動的被“干掉”了。開發參數模塊的同事一般情況下，也沒有足夠的“覺悟”去做手工判定。基于這個因素，我們推薦采用默認的強約束關聯，起碼不會引起數據丟失的情況。

四、On Delete Set Null

除了直接刪除記錄，Oracle還提供了一種保留子表記錄的策略。注意：外鍵約束本身不限制字段為空的問題。如果一個外鍵被設置為on delete set null，當刪除主表記錄的時候，無論是否存在子表對應記錄，主表記錄都會被刪除，子表對應列被清空。

SQL> alter table child drop constraint fk_child_prim;

Table altered

SQL> alter table child add constraint FK_CHILD_PRIM foreign key(v_id) references prim(v_id) on delete set null;

Table altered

刪除主表記錄。

SQL> delete prim where v_id=2;

1 row deleted

SQL> select * from prim;

V_ID V_NAME

---- --------------------------------------------------------------------------------

   1 kk

   3 iowkd

SQL> select * from child;

C_ID V_ID C_NAME

---- ---- --------------------------------------------------------------------------------

   1    1 kll

   2    1 ddkll

   3    1 43kll

   4      43kll

   5      4ll

SQL> rollback;

Rollback complete

主表記錄刪除，子表外鍵列被清空。其他約束動作沒有變化。

SQL> update prim set v_id=4 where v_id=2;

update prim set v_id=4 where v_id=2

ORA-02292:違反完整約束條件(A.FK_CHILD_PRIM) - 已找到子記錄

SQL> update child set v_id=5 where v_id=2;

update child set v_id=5 where v_id=2

ORA-02291: 違反完整約束條件 (A.FK_CHILD_PRIM) - 未找到父項關鍵字

那么，下一個問題是：如果外鍵列不能為空，會怎么樣呢？

SQL> desc child;

Name   Type          Nullable Default Comments

------ ------------- -------- ------- --------

C_ID   NUMBER(3)                              

V_ID   NUMBER(3)     Y                        

C_NAME VARCHAR2(100) Y                         

SQL> alter table child modify v_id not null;

Table altered

SQL> desc child;

Name   Type          Nullable Default Comments

------ ------------- -------- ------- --------

C_ID   NUMBER(3)                              

V_ID   NUMBER(3)                               

C_NAME VARCHAR2(100) Y                        

SQL> delete prim where v_id=2;

delete prim where v_id=2

ORA-01407: 無法更新 ("A"."CHILD"."V_ID")為 NULL

更改失敗~

五、傳說中的on update cascade

On update cascade被稱為“級聯更新”，是關系數據庫理論中存在的一種外鍵操作類型。這種類型指的是：當主表的記錄被修改（主鍵值修改），對應子表的外鍵列值連帶的進行修改。

SQL> alter table child add constraint FK_CHILD_PRIM foreign key(v_id) references prim(v_id) on update cascade;

alter table child add constraint FK_CHILD_PRIM foreign key(v_id) references prim(v_id) on update cascade

ORA-00905: 缺失關鍵字

目前的Oracle版本中，似乎還不支持on update cascade功能。Oracle在官方服務中對這個問題的闡述是：在實際系統開發環境中，直接修改主鍵的情況是比較少的。所以，也許在將來的版本中，這個特性會進行支持。

六、結論

Oracle外鍵是我們日常比較常見的約束類型。在很多專家和業界人員的討論中，我們經常聽到“使用外鍵還是系統編碼”的爭論。支持外鍵策略的一般都是數據庫專家和“大撒把”的設計師，借助數據庫天然的特性，可以高效實現功能。支持系統編碼的人員大都是“對象派”等新派人員，相信可以借助系統前端解決所有問題。

筆者對外鍵的觀點是“適度外鍵，雙重驗證”。外鍵要設計在最緊密的引用關系中，對驗證動作，前端和數據庫端都要進行操作。外鍵雖然可以保證最后安全渠道，但是不能將正確易于接受的信息反饋到前端。前端開發雖然比較直觀，但是的確消耗精力。所以，把握適度是重要的出發點。