通过定义外键约束,关系数据库可以保证无法插入无效的数据。**即如果classes
表不存在id=99
的记录,students
表就无法插入class_id=99
的记录。
由于外键约束会降低数据库的性能,大部分互联网应用程序为了追求速度,并不设置外键约束,而是仅靠应用程序自身来保证逻辑的正确性。这种情况下,class_id
仅仅是一个普通的列,只是它起到了外键的作用而已。
要删除一个外键约束,也是通过ALTER TABLE
实现的:
ALTER TABLE students DROP FOREIGN KEY fk_class_id
注意:删除外键约束并没有删除外键这一列。删除列是通过DROP COLUMN ...实现的。
多对多
通过一个表的外键关联到另一个表,我们可以定义出一对多关系。有些时候,还需要定义“多对多”关系。例如,一个老师可以对应多个班级,一个班级也可以对应多个老师,因此,班级表和老师表存在多对多关系。
多对多关系实际上是通过两个一对多关系实现的,即通过一个中间表,关联两个一对多关系,就形成了多对多关系
一对一
一对一关系是指,一个表的记录对应到另一个表的唯一一个记录。
细心的话会发现,既然是一对一关系,那为啥不给students
表增加一个mobile
列,这样就能合二为一了?
如果业务允许,完全可以把两个表合为一个表。但是,有些时候,如果某个学生没有手机号,那么,contacts
表就不存在对应的记录。实际上,一对一关系准确地说,是contacts
表一对一对应students
表。
还有一些应用会把一个大表拆成两个一对一的表,目的是把经常读取和不经常读取的字段分开,以获得更高的性能。例如,把一个大的用户表分拆为用户基本信息表user_info
和用户详细信息表user_profiles
,大部分时候,只需要查询user_info
表,并不需要查询user_profiles
表,这样就提高了查询速度。
总结:关系数据库通过外键可以实现一对多、多对多和一对一的关系。外键既可以通过数据库来约束,也可以不设置约束,仅依靠应用程序的逻辑来保证。
索引
索引的概念与用法
在关系数据库中,如果有上万甚至上亿条记录,在查找记录的时候,想要获得非常快的速度,就需要使用索引。
索引是关系数据库中对某一列或多个列的值进行预排序的数据结构。**通过使用索引,可以让数据库系统不必扫描整个表,而是直接定位到符合条件的记录,这样就大大加快了查询速度。
例如,对于students
表:
id | class_id | name | gender | score |
---|---|---|---|---|
1 | 1 | 小明 | M | 90 |
2 | 1 | 小红 | F | 95 |
3 | 1 | 小军 | M | 88 |
如果要经常根据score
列进行查询,就可以对score
列创建索引:
ALTER TABLE students ADD INDEX idx_score(score);
使用ADD INDEX idx_score (score)就创建了一个名称为idx_score,使用列score的索引。
索引名称是任意的,索引如果有多列,可以在括号里依次写上。
ALTER TABLE students ADD INDEX idx_name_score (name, score);
索引的效率取决于索引列的值是否散列,即该列的值如果越互不相同,那么索引效率越高。**反过来,如果记录的列存在大量相同的值,例如gender
列,大约一半的记录值是M
,另一半是F
,因此,对该列创建索引就没有意义。
可以对一张表创建多个索引。索引的优点是提高了查询效率,缺点是在插入、更新和删除记录时,需要同时修改索引,因此,索引越多,插入、更新和删除记录的速度就越慢。
对于主键,关系数据库会自动对其创建主键索引。使用主键索引的效率是最高的,因为主键会保证绝对唯一。
唯一索引
在设计关系数据表的时候,看上去唯一的列,例如身份证号、邮箱地址等,因为他们具有业务含义,因此不宜作为主键。
但是,这些列根据业务要求,又具有唯一性约束:即不能出现两条记录存储了同一个身份证号。这个时候,就可以给该列添加一个唯一索引。例如,我们假设students
表的name
不能重复:
ALTER TABLE students ADD UNIQUE INDEX uni_name(name);
通过UNIQUE
关键字我们就添加了一个唯一索引。
也可以只对某一列添加一个唯一约束而不创建唯一索引:
ALTER TABLE students ADD CONSTRAINT uni_name UNIQUE (name);
这种情况下,name
列没有索引,但仍然具有唯一性保证。
无论是否创建索引,对于用户和应用程序来说,使用关系数据库不会有任何区别。
这里的意思是说,当我们在数据库中查询时,如果有相应的索引可用,数据库系统就会自动使用索引来提高查询效率,如果没有索引,查询也能正常执行,只是速度会变慢。
因此,索引可以在使用数据库的过程中逐步优化。
Tips
1.通过对数据库表创建索引,可以提高查询速度。但索引越多,插入和更新的速度越慢。
2.索引加得不好,查询不会变快,甚至会变慢。
3.通过创建唯一索引,可以保证某一列的值具有唯一性。
4.数据库索引对于用户和应用程序来说都是透明的。
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