聊聊Oracle外键约束（Foreign Key）的几个操作选项

关系型数据库是以数据表和关系作为两大对象基础。数据表是以二维关系将数据组织在DBMS中，而关系建立数据表之间的关联，搭建现实对象模型。主外键是任何数据库系统都需存在的约束对象，从对象模型中的业务逻辑加以抽象，作为物理设计的一个部分在数据库中加以实现。

Oracle外键是维护参照完整性的重要手段，大多数情况下的外键都是紧密关联关系。外键约束的作用，是保证字表某个字段取值全都与另一个数据表主键字段相对应。也就是说，只要外键约束存在并有效，就不允许无参照取值出现在字表列中。具体在Oracle数据库中，外键约束还是存在一些操作选项的。本篇主要从实验入手，介绍常见操作选项。

1、环境介绍

笔者选择Oracle 11gR2进行测试，具体版本号为11.2.0.4。

SQL> select * from v$version;

BANNER

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

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

创建数据表Prim和Child，对应数据插入。

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、默认外键行为

首先我们查看默认外键行为方式。

SQL> alter table CHILD

  2    add constraint FK_CHILD_PRIM foreign key (V_ID)

  3    references prim (V_ID)

  4  ;

在没有额外参数加入的情况下，Oracle外键将严格按照标准外键方式工作。

--在有子记录情况下，强制删除主表记录；

SQL> delete prim where v_id=2;

delete prim where v_id=2

ORA-02292:违反完整约束条件(A.FK_CHILD_PRIM) - 已找到子记录

--在存在子表记录情况下，更改主表记录；

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

update prim set v_id=4 where v_id=2

ORA-02292:违反完整约束条件(A.FK_CHILD_PRIM) - 已找到子记录

--修改子表记录

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

update child set v_id=5 where v_id=2

ORA-02291: 违反完整约束条件 (A.FK_CHILD_PRIM) - 未找到父项关键字

上面实验说明：在默认的Oracle外键配置条件下，只要有子表记录存在，主表记录是不允许修改或者删除的。子表记录也必须时刻保证参照完整性。

三、On delete cascade

对于应用开发人员而言，严格外键约束关系是比较麻烦的。如果直接操作数据库记录，就意味着需要手工处理主子表关系，处理删除顺序问题。On delete cascade允许了一种“先删除主表，连带删除子表记录”的功能，同时确保数据表整体参照完整性。

创建on delete cascade外键，只需要在创建外键中添加相应的子句。

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

Table altered

测试：

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

删除主表操作成功，对应的子表记录被连带自动删除。但是其他操作依然是不允许进行。

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

update prim set v_id=4 where v_id=2

ORA-02292:违反完整约束条件(A.FK_CHILD_PRIM) - 已找到子记录

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

update child set v_id=5 where v_id=2

ORA-02291: 违反完整约束条件 (A.FK_CHILD_PRIM) - 未找到父项关键字

On delete cascade被称为“级联删除”，对开发人员来讲是一种方便的策略，可以直接“无视”子记录而删掉主记录。但是，一般情况下，数据库设计人员和DBA一般都不推荐这样的策略。

究其原因，还是由于系统业务规则而定。On delete cascade的确在一定程度上很方便，但是这种自动操作在一些业务系统中是可能存在风险的。例如：一个系统中存在一个参数引用关系，这个参数被引用到诸如合同的主记录中。按照业务规则，如果这个参数被引用过，就不应当被删除。如果我们设置了on delete cascade外键，连带的合同记录就自动的被“干掉”了。开发参数模块的同事一般情况下，也没有足够的“觉悟”去做手工判定。基于这个因素，我们推荐采用默认的强约束关联，起码不会引起数据丢失的情况。

四、On Delete Set Null

除了直接删除记录，Oracle还提供了一种保留子表记录的策略。注意：外键约束本身不限制字段为空的问题。如果一个外键被设置为on delete set null，当删除主表记录的时候，无论是否存在子表对应记录，主表记录都会被删除，子表对应列被清空。

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

删除主表记录。

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

主表记录删除，子表外键列被清空。其他约束动作没有变化。

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

update prim set v_id=4 where v_id=2

ORA-02292:违反完整约束条件(A.FK_CHILD_PRIM) - 已找到子记录

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

update child set v_id=5 where v_id=2

ORA-02291: 违反完整约束条件 (A.FK_CHILD_PRIM) - 未找到父项关键字

那么，下一个问题是：如果外键列不能为空，会怎么样呢？

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: 无法更新 ("A"."CHILD"."V_ID")为 NULL

更改失败~

五、传说中的on update cascade

On update cascade被称为“级联更新”，是关系数据库理论中存在的一种外键操作类型。这种类型指的是：当主表的记录被修改（主键值修改），对应子表的外键列值连带的进行修改。

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: 缺失关键字

目前的Oracle版本中，似乎还不支持on update cascade功能。Oracle在官方服务中对这个问题的阐述是：在实际系统开发环境中，直接修改主键的情况是比较少的。所以，也许在将来的版本中，这个特性会进行支持。

六、结论

Oracle外键是我们日常比较常见的约束类型。在很多专家和业界人员的讨论中，我们经常听到“使用外键还是系统编码”的争论。支持外键策略的一般都是数据库专家和“大撒把”的设计师，借助数据库天然的特性，可以高效实现功能。支持系统编码的人员大都是“对象派”等新派人员，相信可以借助系统前端解决所有问题。

笔者对外键的观点是“适度外键，双重验证”。外键要设计在最紧密的引用关系中，对验证动作，前端和数据库端都要进行操作。外键虽然可以保证最后安全渠道，但是不能将正确易于接受的信息反馈到前端。前端开发虽然比较直观，但是的确消耗精力。所以，把握适度是重要的出发点。