写一个简单的demo来理解数据库外键
- 准备工作
安装MySQL
确保已安装MySQL，并启动服务。可以通过命令行或工具（如MySQL Workbench）操作。
创建数据库
sql
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CREATE DATABASE school;
USE school;
- 创建父表和子表
步骤 1：创建父表（students）
sql
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-- 父表：学生表（主键为 student_id）
CREATE TABLE students (
student_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(50) NOT NULL,
email VARCHAR(100) UNIQUE
) ENGINE=InnoDB; -- 必须使用 InnoDB 引擎
步骤 2：创建子表（courses）并添加外键
sql
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-- 子表：课程表（外键关联学生表的 student_id）
CREATE TABLE courses (
course_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
course_name VARCHAR(50) NOT NULL,
student_id INT, -- 外键字段
CONSTRAINT fk_student -- 外键约束名称
FOREIGN KEY (student_id)
REFERENCES students(student_id) -- 关联父表的主键
ON DELETE CASCADE -- 级联删除
ON UPDATE CASCADE -- 级联更新
) ENGINE=InnoDB;
关键点解释：
ON DELETE CASCADE：当父表（students）中的某条记录被删除时，子表（courses）中关联的记录会自动删除。
ON UPDATE CASCADE：当父表的主键（student_id）更新时，子表的外键字段同步更新。
- 插入数据并测试外键约束
步骤 1：向父表插入数据
sql
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INSERT INTO students (name, email)
VALUES
('Alice', 'alice@example.com'),
('Bob', 'bob@example.com');
步骤 2：向子表插入合法数据（外键存在）
sql
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-- 合法操作：student_id=1 存在于 students 表
INSERT INTO courses (course_name, student_id)
VALUES ('Math', 1);
步骤 3：尝试插入非法数据（外键不存在）
sql
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-- 非法操作：student_id=3 不存在于 students 表
INSERT INTO courses (course_name, student_id)
VALUES ('Physics', 3);
结果：MySQL 会抛出错误：
Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails
- 测试级联操作
场景 1：删除父表数据
sql
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-- 删除 Alice（student_id=1）
DELETE FROM students WHERE student_id = 1;
– 查看 courses 表
SELECT * FROM courses;
结果：
所有 student_id=1 的课程记录会被自动删除（级联删除）。
场景 2：更新父表主键
sql
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-- 将 Bob（student_id=2）的 ID 更新为 100
UPDATE students SET student_id = 100 WHERE student_id = 2;
– 查看 courses 表
SELECT * FROM courses;
结果：
子表中 student_id=2 的记录会被自动更新为 student_id=100（级联更新）。
- 修改外键约束
添加新外键（如课程表关联教师表）
sql
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-- 先创建教师表（父表）
CREATE TABLE teachers (
teacher_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(50)
) ENGINE=InnoDB;
-- 修改课程表，添加 teacher_id 外键
ALTER TABLE courses
ADD COLUMN teacher_id INT,
ADD CONSTRAINT fk_teacher
FOREIGN KEY (teacher_id)
REFERENCES teachers(teacher_id);
删除外键
sql
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ALTER TABLE courses DROP FOREIGN KEY fk_teacher;
- 常见问题与排查
问题 1：无法创建外键
可能原因：
父表的主键字段与外键字段类型或长度不匹配。
父表未使用 InnoDB 引擎。
父表中不存在外键引用的数据。
问题 2：级联操作未生效
检查点：
确认外键定义时指定了 ON DELETE CASCADE 或 ON UPDATE CASCADE。
确保操作的是父表的主键字段。
- 总结
通过这个示例，你学会了：
外键的创建与删除
级联操作的实际效果
外键约束的验证与错误处理
关键设计原则：
外键字段必须引用父表的唯一键（通常是主键）。
级联操作需谨慎使用，避免误删数据。
高频写入场景中，外键可能影响性能，需权衡利弊。
下一步练习
设计多对多关系
创建一个 student_course 中间表，关联学生和课程（需两个外键）。
测试 SET NULL 和 RESTRICT 约束
修改外键的 ON DELETE 行为，观察结果差异。
通过 ORM 操作外键
尝试在 Django 或 Flask-SQLAlchemy 中实现类似模型。