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2023-06-01
💻数据库
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为什么不推荐使用物理外键
1. 外键的介绍
2. 外键的性能问题
3. myql的外键设计问题(对SQl标准的背离)
4. 不使用外键我们也有好的解决方案
5. 外键对扩展性的限制和影响
6. 反对的声音

为什么不推荐使用物理外键

之前在设计数据库的时候,有思考过这个问题,到底应该在什么情况下使用外键,什么情况不使用外键?

1. 外键的介绍

什么是外键?

一个表中的foreign key指向另一个表中的primary key

用外键的好处:

  • 外键的约束为我们保证了数据主从关系和产生的先后关系,保证数据的完整性和一致性
  • 级联操作为update和delete带来了不少方便
  • 能够增加ER图的可读性

建键的原则:

  • 为关联字段创建外键
  • 所有的键都必须唯一
  • 避免使用复合键(复合键:表中两个或两个以上列的组合,它允许我们唯一标识表的每一行。)
  • 外键总是关联唯一的键字段

外键的好处

用外键的成本你可以参考以下内容:

2. 外键的性能问题

为何说外键有性能问题?

  1. 数据库需要维护外键的内部管理;

  2. 外键等于把数据的一致性事务实现,全部交给数据库服务器完成;

  3. 有了外键,当做一些涉及外键字段的增,删,更新操作之后,需要触发相关操作去检查,而不得不消耗资源;

  4. 外键还会因为需要请求对其他表内部加锁而容易出现死锁情况;

所以,如果项目的服务并发量(增加、删除操作),建议不用外键,大量的这些操作会对数据库服务器有成本消耗。如果查询比较多的,可以使用。

3. myql的外键设计问题(对SQl标准的背离)

虽然很多人都不推荐你在关系型数据库使用外键。 但你更多听到的是mysql的,而不是SQLserver或者其他。比较公认的是,他的外键设计得的确不是很好,限制多功能不强大等。(同样的,讨论是不是该用存储过程也存在这种思考)

这里贴上一些从博客园看到的,比较严重的问题。

  • 所有tables必须是InnoDB型,它们不能说临时表
  • 不支持对外键列的索引前缀。样的后果之一是BLOB和TEXT列不被包括在一个外键中,这是因为对这些列的索引必须总是包含一个前缀长度
  • nnoDB不对那些外键或包含NULL列的被引用键值检查外键约束

关于对SQL标准的背离(这里只贴其中一个点)

默认的行为应被延迟检查(即约束仅在整个SQL语句被处理之后才被检查)

类似一般的MySQL,在一个插入,删除或更新许多行的SQL语句内,InnoDB逐行检查UNIQUE和FOREIGN KEY约束。

直到InnoDB实现延迟的约束检查之前,一些事情是不可能的,比如删除一个通过外键参考到自身的记录。

详细参考

4. 不使用外键我们也有好的解决方案

外键是个好东西,他为选择了关系型数据库的我们做了约束和级联做了保障。但不使用物理外键的我们也有方案去实现我们的逻辑外键,并保证他正确运行。

数据库上的一个策略:可以选择大多数情况下我们只更新不删除,也就是逻辑删,不再使用的历史数据定期归档来减少压力。

代码上的各种设计和限制:对表范围的操作权限,开启事务去处理逻辑,有需要进行异步操作来提高性能的我们设计补偿机制去弥补,等等。

5. 外键对扩展性的限制和影响

在我的实际项目中,就靠这一点,直接放弃使用外键。如果表的扩展性需求很高,尽量远离外键。

计划赶不上变化,外键的主从关系是定的,然后你会因为这个做很多事情,但是万一哪天主键所在表就见鬼去了呢?万一哪天你发现外键表不是非得跟人家的主键挂上关系呢?就我经历过的来看,这种情况并不少见,尤其是数据库设计者水平不够高的情况下。

另一个看法比较主观,就是你让数据库去帮你管外键了,你平时写程序的时候就真的很思路清晰吗?因为某些原因(比如你想要的关系数据库不支持,mysql经常),有些地方你就不能设计外键了,到时候一有级联更新的需要时,一部分你靠物理外键,一部分你还得靠自己,我觉得还不如全靠代码逻辑去保证。即使你对业务理解深刻,对外键也掌握的透彻,你也不太希望老是你管一部分他管一部分吧?

6. 反对的声音

最后再来说说一些坚持用外键的思考

有人问:原本在物理外键的开销,在程序上不也有开销吗?的确,但是这样我们对优化性能的方式也灵活了,刚刚说的异步处理就是一种。视具体情况而定,如果设计的好,有时候某些无用数据你不是非得立刻删除他,甚至不是非得删除他。

参考

本文作者:Eric

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