使用MySQL開發過資料庫驅動的小型web應用程式的人都知道,對關聯式資料庫的表格進行建立、檢索、更新和刪除等操作都是些比較簡單的過程。理論上,只要掌握了最常見的SQL語句的用法,並熟悉您選擇使用的伺服器端腳本語言,就足以應付對MySQL表所需的各種操作了,尤其是當您使用了快速MyISAM資料庫引擎的時候。但是,即使在最簡單的情況下,事情也要比我們想像的要複雜得多。下面我們用一個典型的例子來說明。假設您正在運行一個部落格網站,您幾乎天天更新,並且該網站允許訪客評論您的貼文。
在這種情況下,我們的資料庫模式至少應該包括兩個MyISAM表,一個用於存放您的部落格文章,另一個來處理訪客的評論。很明顯,這兩個表之間存在一個一對多的關係,所以我們要在第二個表中定義一個外鍵,以便在更新或刪除資料行時可以保持資料庫的完整性。
像上面這樣的應用程序,不僅維護兩個表的完整性是一個嚴峻的挑戰,而最大的困難在於我們必須在應用程式層級來維護它們的完整性。這是大部分不要求使用交易的web專案在開發期間所採取的方法,因為MyISAM表可以提供出色的效能。
當然,這樣做也是有代價的,正如我前面所說的,應用程式必須維護資料庫的完整性和一致性,這意味著要實現更複雜的程式設計邏輯來處理各個表之間的關係。雖然可以透過使用抽象層和ORM模組來簡化資料庫訪問,但是隨著應用程式所需資料表的數量的增加,處理它們所需的邏輯無疑也會隨之變得越發複雜。
那麼,對於MySQL來說,有沒有資料庫層級的外鍵處理方式來幫助維護資料庫完整性的呢? 幸運的是,答案是肯定的!MySQL還可以支援InnoDB表,使我們可以透過一種非常簡單的方式來處理外鍵約束。這個特性允許我們可以觸發器某些動作,諸如更新和刪除表中的某些資料行以維護預先定義的關係。
凡事有利皆有弊,使用InnoDB表的主要缺點是它們的速度要比MyISAM慢,尤其是在必須查詢許多表的大規模應用程式中,這一點尤為明顯。好在較新版本MySQL的MyISAM表也已支援外鍵約束。
本文將介紹如何將外鍵約束應用於InnoDB表。此外,我們還將使用一個簡單的基於PHP的MySQL抽象類別來建立相關的範例程式碼;當然,您也可以使用自己喜歡的其它伺服器端語言。現在,我們開始介紹如何將外鍵約束應用於MySQL。
使用外鍵約束的時機
老實說,在MySQL中使用InnoDB表的時候,不一定非用外鍵約束不可,然而,為了外鍵約束在某些情況下的功用,我們將透過前面提到的範例的程式碼進行具體說明。它包括兩個MyISAM表,分別用於存放部落格文章和評論。
定義資料庫模式時,我們要在這兩個表之間建立起一對多的關係,方法是在存放評論的表中創建一個外鍵,以將其中的數據行(即評論)對應到特定的博客文章。以下是建立範例MyISAM表的基本SQL程式碼:
DROP TABLE IF EXISTS `test`.`blogs`;
CREATE TABLE `test`.`blogs` (
`id` INT(10) UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
`title` TEXT,
`content` TEXT,
`author` VARCHAR(45) DEFAULT NULL,
PRIROSE KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;
DROP TABLE IF EXISTS `test`.`comments`;
CREATE TABLE `test`.`comments` (
`id` INT(10) UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
`blog_id` INT(10) UNSIGNED DEFAULT NULL,
`comment` TEXT,
`author` VARCHAR(45) DEFAULT NULL,
PRIROSE KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8;
上面,我們只是定義了兩個MyISAM表,它們構成了部落格應用程式的資料層。如您所見,第一個表名為blogs,它由一些含義很明顯的欄位組成,分別用於存放每篇部落格文章的ID、標題和內容,最後是作者。第二個表名為comments,用於存放各篇部落格文章的有關評論,它將部落格文章的ID作為它的外鍵,從而建立起一對多的關係。
到目前為止,我們的工作還算輕鬆,因為我們只是創建了兩個簡單的MyISAM表。下一步,我們要做的是使用一些記錄來填充這些表,以便進一步演示在第一個表中刪除表項時,應該在另一個表中執行那些操作。
更新並維護資料庫的完整性
前面部分,我們創建了兩個MyISAM表,來充當部落格應用程式的資料層。當然,上面的介紹還很簡單,我們需要做進一步的討論。為此,我們將向這些表中填入一些記錄,方法是使用SQL命令,具體如下所示:
INSERT INTO blogs (id, title, content, author) VALUES (NULL,'Title of the first blog entry', 'Content of the first blog entry', 'Ian')
INSERT INTO comments (id, blog_id, comment, author) VALUES (NULL, 1, 'Commenting first blog entry', 'Susan Norton'), (NULL, 1, 'Commenting first blog entry', 'Rose Wilson')
上面的程式碼,實際上模擬了讀者Susan和Rose對我們的第一篇部落格做出了評論的情況。假設現在我們要用另一篇文章來更新第一篇部落格。當然,這種情況是有可能發生的。
在這種情況下,為了維護資料庫的一致性,comments表也必須進行相應的更新,要么透過手動方式更新,或者透過處理資料層的應用程式進行更新。就本例而言,我們將使用SQL指令來完成更新,具體如下所示:
UPDATE blogs SET id = 2, title = 'Title of the first blog entry', content = 'Content of the first blog entry', author = 'John Doe' WHERE id = 1
UPDATE comments SET blog_id = 2 WHERE blod_id = 1
如前所述,因為第一篇部落格的資料項目的內容已經更新,所以comments表也必須反映出此變更才行。當然,現實中這個更新操作應該在應用程式層完成,而非手動進行,這意味著這個邏輯必須使用伺服器端語言來實作。
為了完成這個操作,對於PHP來說可以透過一個簡單的子流程即可,但是實際上,如果使用了外鍵約束的話,對comments表的更新操作完全可以委託給資料庫。
就像文章前面所說的那樣,InnoDB MySQL表對這個功能提供了無縫支援。所以,後面部分我們會使用外鍵約束重新前面的範例程式碼。
資料庫的級聯更新
下面,我們將利用外鍵約束和InnoDB表(而非預設的MyISAM類型)來重新建構前面的範例程式碼。為此,首先要重新定義這兩個範例表,以便它們可以使用特定的資料庫引擎。為此,可以使用如下所示的SQL程式碼:
DROP TABLE IF EXISTS `test`.`blogs`;
CREATE TABLE `test`.`blogs` (
`id` INT(10) UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
`title` TEXT,
`content` TEXT,
`author` VARCHAR(45) DEFAULT NULL,
PRIROSE KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
DROP TABLE IF EXISTS `test`.`comments`;
CREATE TABLE `test`.`comments` (
`id` INT(10) UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
`blog_id` INT(10) UNSIGNED DEFAULT NULL,
`comment` TEXT,
`author` VARCHAR(45) DEFAULT NULL,
PRIROSE KEY (`id`),
KEY `blog_ind` (`blog_id`),
CONSTRAINT `comments_ibfk_1` FOREIGN KEY (`blog_id`) REFERENCES `blogs` (`id`) ON UPDATE CASCADE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
這裡的程式碼與之前的程式碼相比,一個明顯的不同之處在於現在的這兩個表使用了InnoDB儲存引擎,所以能夠支援外鍵約束。除此之外,我們還需要注意定義comments表的程式碼:
CONSTRAINT `comments_ibfk_1` FOREIGN KEY (`blog_id`) REFERENCES `blogs` (`id`) ON UPDATE CASCADE
實際上,這個語句是通知MySQLMySQL,當blogs表更新時,也要更新comments表中外鍵blog_id的值。換句話說,這裡所做的就是讓MySQL以級聯方式維護資料庫完整性,這意味著當某個部落格更新時,與之相連的註釋也要立即反應此變化,重要的是這項功能的實現並非在應用程式層完成的。
兩個範例MySQL表已經定義好了,現在,更新這兩個表就像運行一個UPDATE語句一樣簡單,如下所示:
"UPDATE blogs SET id = 2, title = 'Title of the first blog entry', content = 'Content of the first blog entry', author = 'John Doe' WHERE id = 1"
前面說過,我們不需要更新comments表,因為MySQL會自動處理這一切。此外,在試圖更新blogs表的資料行的時候,還可以透過移除查詢的「ON UPDATE」部分或規定「NO ACTION」和「RESTRICT」讓MySQL什麼都不做。當然,也可以讓MySQL做其他事情,這些將在後續的文章中分別加以介紹。
透過上面的介紹,我想大家已經對如何在MySQL中的InnoDB表結合使用外鍵約束有了一個清晰的認識,當然,您也可以進一步編寫在即的程式碼,以進一步加深對此方便的資料庫功能的認識。