Как задаются связи между таблицами на языке sql

Базы данных могут содержать таблицы, которые связаны между собой различными связями. Связь (relationship) представляет ассоциацию между сущностями разных типов.

При выделении связи выделяют главную или родительскую таблицу (primary key table / master table) и зависимую, дочернюю таблицу (foreign key table / child table). Дочерняя таблица зависит от родительской.

Для организации связи используются внешние ключи. Внешний ключ представляет один или несколько столбцов из одной таблицы, который одновременно является потенциальным ключом из другой таблицы. Внешний ключ необязательно должен соответствовать первичному ключу из главной таблицы. Хотя, как правило, внешний ключ из зависимой таблицы указывает на первичный ключ из главной таблицы.

Связи между таблицами бывают следующих типов:

Один к одному (One to one)
Один к многим (One to many)
Многие ко многим (Many to many)

Связь один к одному

Данный тип связей встречает не часто. В этом случае объекту одной сущности можно сопоставить только один объект другой сущности. Например, на некоторых сайтах пользователь может иметь только один блог. То есть возникает отношение один пользователь — один блог.

Нередко этот тип связей предполагает разбиение одной большой таблицы на несколько маленьких. Основная родительская таблица в этом случае продолжает содержать часто используемые данные, а дочерняя зависимая таблица обычно хранит данные, которые используются реже.

В этом отношении первичный ключ зависимой таблицы в то же время является внешним ключом, который ссылается на первичный ключ из главной таблицы.

Например, таблица Users представляет пользователей и имеет следующие столбцы:

UserId (идентификатор, первичный ключ)
Name (имя пользователя)

И таблица Blogs представляет блоги пользователей и имеет следующие столбцы:

BlogId (идентификатор, первичный и внешний ключ)
Name (название блога)

В этом случае столбец BlogId будет хранить значение из столбца UserId из таблицы пользователей. То есть столбец BlogId будет выступать одновременно первичным и внешним ключом.

Связь один ко многим

Это наиболее часто встречаемый тип связей. В этом типе связей несколько строк из дочерний таблицы зависят от одной строки в родительской таблице. Например, в одном блоге может быть несколько статей. В этом случае таблица блогов является родительской, а таблица статей — дочерней. То есть один блог — много статей. Или другой пример, в футбольной команде может играть несколько футболистов. И в то же время один футболист одновременно может играть только в одной команде. То есть одна команда — много футболистов.

К примеру, пусть будет таблица Articles, которая представляет статьи блога и которая имеет следующие столбцы:

ArticleId (идентификатор, первичный ключ)
BlogId (внешний ключ)
Title (название статьи)
Text (текст статьи)

В этом случае столбец BlogId из таблицы статей будет хранить значение из столбца BlogId из таблицы блогов.

Связь один ко многим в SQL

Связь многие ко многим

При этом типе связей одна строка из таблицы А может быть связана с множеством строк из таблицы В. В свою очередь одна строка из таблицы В может быть связана с множеством строк из таблицы А. Типичный пример — студенты и курсы: один студент может посещать несколько курсов, и соответственно на один курс могут записаться несколько студентов.

Другой пример — статьи и теги: для одной статьи можно определить несколько тегов, а один тег может быть определен для нескольких статей.

Но в SQL Server на уровне базы данных мы не можем установить прямую связь многие ко многим между двумя таблицами. Это делается посредством вспомогательной промежуточной таблицы. Иногда данные из этой промежуточной таблицы представляют отдельную сущность.

Например, в случае со статьями и тегами пусть будет таблица Tags, которая имеет два столбца:

TagId (идентификатор, первичный ключ)
Text (текст тега)

Также пусть будет промежуточная таблица ArticleTags со следующими полями:

Связь многие ко многим в SQL

TagId (идентификатор, первичный и внешний ключ)
ArticleIdId (идентификатор, первичный и внешний ключ)

Технически мы получим две связи один-ко-многим. Столбец TagId из таблицы ArticleTags будет ссылаться на столбец TagId из таблицы Tags. А столбец ArticleId из таблицы ArticleTags будет ссылаться на столбец ArticleId из таблицы Articles. То есть столбцы TagId и ArticleId в таблице ArticleTags представляют составной первичный ключ и одновременно являются внешними ключами для связи с таблицами Articles и Tags.

Ссылочная целостность данных

При изменении первичных и внешних ключей следует соблюдать такой аспект как ссылочная целостность данных (referential integrity). Ее основная идея состоит в том, чтобы две таблице в базе данных, которые хранят одни и те же данные, поддерживали их согласованность. Целостность данных представляет правильно выстроенные отношения между таблицами с корректной установкой ссылок между ними. В каких случаях целостность данных может нарушаться:

Аномалия удаления (deletion anomaly). Возникает при удалении строки из главной таблицы. В этом случае внешний ключ из зависимой таблицы продолжает ссылаться на удаленную строку из главной таблицы
Аномалия вставки (insertion anomaly). Возникает при вставке строки в зависимую таблицу. В этом случае внешний ключ из зависимой таблицы не соответствует первичному ключу ни одной из строк из главной таблицы.
Аномалии обновления (update anomaly). При подобной аномалии несколько строк одной таблицы могут содержать данные, которые принадлежат одному и тому же объекту. При изменении данных в одной строке они могу прийти в противоречие с данными из другой строки.

Аномалия удаления

Для решения аномалии удаления для внешнего ключа следует устанавливать одно из двух ограничений:

Если строка из зависимой таблицы обязательно требует наличия строки из главной таблицы, то для внешнего ключа устанавливается каскадное удаление. То есть при удалении строки из главной таблицы происходит удаление связанной строки (строк) из зависимой таблицы.
Если строка из зависимой таблицы допускает отсутствие связи со строкой из главной таблицы (то есть такая связь необязательна), то для внешнего ключа при удалении связанной строки из главной таблицы задается установка значения NULL. При этом столбец внешнего ключа должен допускать значение NULL.

Аномалия вставки

Для решения аномалии вставки при добавлении в зависимую таблицу данных столбец, который представляет внешний ключ, должен допускать значение NULL. И таким образом, если добавляемый объект не имеет связи с главной таблицей, то в столбце внешнего ключа будет стоять значение NULL.

Аномалии обновления

Для решения проблемы аномалии обновления применяется нормализация, которая будет рассмотрена далее.

Как создать связь между таблицами в sql

Для создания связи между таблицами в SQL используется внешний ключ FOREIGN KEY. Внешний ключ определяет связь между двумя таблицами на основе значения определенного столбца.

Предположим, у вас есть две таблицы: orders и customers. Каждый заказ относится к определенному клиенту, поэтому необходимо установить связь между таблицами. Для этого нужно определить внешний ключ в таблице orders:

CREATE TABLE customers ( customer_id INT PRIMARY KEY, customer_name VARCHAR(50) ); CREATE TABLE orders ( order_id INT PRIMARY KEY, order_date DATE, customer_id INT, FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id) );

В этом примере мы создаем таблицы customers и orders. Затем мы определяем столбец customer_id как внешний ключ в таблице orders с помощью ключевого слова FOREIGN KEY. Мы указываем, что этот внешний ключ связывает столбец customer_id в таблице orders со столбцом customer_id в таблице customers.

После создания связи между таблицами вы можете использовать операторы JOIN для объединения этих таблиц и выполнения запросов, используя данные из обеих таблиц.

Создание связей по внешнему ключу

В этой статье описывается создание связей внешнего ключа в SQL Server с помощью SQL Server Management Studio или Transact-SQL. Связь создается между двумя таблицами, чтобы связать строки одной таблицы со строками другой.

Разрешения

Создание новой таблицы с внешним ключом требует разрешения CREATE TABLE в базе данных и разрешения ALTER на схему, в которой создается таблица.

Создание внешнего ключа в существующей таблице требует разрешения ALTER на таблицу.

Ограничения и ограничения

Ограничение внешнего ключа не обязательно должно быть связано только с ограничением первичного ключа в другой таблице. Внешние ключи также могут быть определены, чтобы ссылаться на столбцы ограничения UNIQUE в другой таблице.
Если столбцу, имеющему ограничение внешнего ключа, задается значение, отличное от NULL, такое же значение должно существовать и в указываемом столбце. В противном случае будет возвращено сообщение о нарушении внешнего ключа. Для обеспечения проверки всех значений сложного ограничения внешнего ключа задайте параметр NOT NULL для всех столбцов, участвующих в индексе.
Ограничения FOREIGN KEY могут ссылаться только на таблицы в пределах той же базы данных на том же сервере. Межбазовую ссылочную целостность необходимо реализовать посредством триггеров. Дополнительные сведения см. в статье об инструкции CREATE TRIGGER.
Ограничения FOREIGN KEY могут ссылаться на другие столбцы той же таблицы и считаются ссылками на себя.
Ограничение FOREIGN KEY, определенное на уровне столбцов, может содержать только один ссылочный столбец. Этот столбец должен принадлежать к тому же типу данных, что и столбец, для которого определяется ограничение.
Ограничение FOREIGN KEY, определенное на уровне таблицы, должно содержать такое же число ссылочных столбцов, какое содержится в списке столбцов в ограничении. Тип данных каждого ссылочного столбца должен также совпадать с типом соответствующего столбца в списке столбцов.
Ядро СУБД не имеет предопределенного ограничения на количество ограничений FOREIGN KEY, которые могут содержать ссылки на другие таблицы. Ядро СУБД также не ограничивает количество ограничений FOREIGN KEY, принадлежащих другим таблицам, ссылающимся на определенную таблицу. Но фактическое количество используемых ограничений FOREIGN KEY ограничивается конфигурацией оборудования, базы данных и приложения. Максимальное количество таблиц и столбцов, на которые может ссылаться таблица в качестве внешних ключей (исходящих ссылок), равно 253. SQL Server 2016 (13.x) и более поздних версий увеличивает ограничение числа других таблиц и столбцов, которые могут ссылаться на столбцы в одной таблице (входящей ссылки) с 253 до 10 000. (Требуется уровень совместимости не менее 130.) Увеличение имеет следующие ограничения:
- Превышение 253 ссылок на внешние ключи поддерживается только для операций DELETE и UPDATE DML. Операции MERGE не поддерживаются.
- Таблица со ссылкой внешнего ключа на саму себя по-прежнему ограничена 253 ссылками на внешние ключи.
- Превышение числа в 253 ссылки на внешние ключи в настоящее время недоступно для индексов columnstore, оптимизированных для памяти таблиц или Stretch Database.
Stretch Database устарел в SQL Server 2022 (16.x) и База данных SQL Azure. Эта функция будет удалена в будущей версии ядро СУБД. Избегайте использования этого компонента в новых разработках и запланируйте изменение существующих приложений, в которых он применяется.

Создание связи по внешнему ключу в конструкторе таблиц

Использование SQL Server Management Studio
1. В обозревателе объектов щелкните правой кнопкой мыши таблицу, которая будет содержать внешний ключ для связи, и выберите пункт Конструктор. Таблица откроется в окне Конструктор таблиц.
2. В меню конструктора таблиц выберите Связи. (См. меню Конструктор таблиц в заголовке или щелкните правой кнопкой мыши пустое место определения таблицы и выберите Связи.)
3. В диалоговом окне Связи внешнего ключа нажмите кнопку Добавить. Связь отображается в списке выбранных связей с именем, предоставленным системой, в формате FK_tablename_ >, где имя первой таблицы — имя внешней таблицы ключей, а второе имя таблицы — имя таблицы первичного ключа. Это просто принятое по умолчанию и распространенное соглашение об именах для поля (Name) объекта внешнего ключа.
4. Выберите нужную связь в списке Выбранные связи.
5. Выберите Спецификация таблиц и столбцов в сетке справа и нажмите кнопку с многоточием (…) справа от свойства.
6. В диалоговом окне Таблицы и столбы в раскрывающемся списке Первичный ключ выберите таблицу, которая будет находиться на стороне первичного ключа связи.
7. В сетке внизу выберите столбцы, составляющие первичный ключ таблицы. В соседней ячейке сетки справа от каждого столбца выберите соответствующий столбец внешнего ключа таблицы внешнего ключа. Конструктор таблиц автоматически предлагает имя для связи. Чтобы его изменить, отредактируйте содержимое текстового поля Имя связи .
8. Нажмите кнопку OК , чтобы создать связь.
9. Закройте окно конструктора таблиц и сохраните внесенные изменения, чтобы изменения связи внешнего ключа вступили в силу.
Создание внешнего ключа в новой таблице

Использование Transact-SQL

В следующем примере создается таблица и определяется ограничение внешнего ключа для столбца TempID , ссылающегося на столбец SalesReasonID в таблице Sales.SalesReason базы данных AdventureWorks . Предложения ON DELETE CASCADE и ON UPDATE CASCADE используются для обеспечения распространения изменений, вносимых в таблицу Sales.SalesReason на таблицу Sales.TempSalesReason .
```
CREATE TABLE Sales.TempSalesReason ( TempID int NOT NULL, Name nvarchar(50) , CONSTRAINT PK_TempSales PRIMARY KEY NONCLUSTERED (TempID) , CONSTRAINT FK_TempSales_SalesReason FOREIGN KEY (TempID) REFERENCES Sales.SalesReason (SalesReasonID) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ) ; 
```
Создание внешнего ключа в существующей таблице

Использование Transact-SQL

В следующем примере создается внешний ключ для столбца TempID , ссылающегося на столбец SalesReasonID в таблице Sales.SalesReason базы данных AdventureWorks .
```
ALTER TABLE Sales.TempSalesReason ADD CONSTRAINT FK_TempSales_SalesReason FOREIGN KEY (TempID) REFERENCES Sales.SalesReason (SalesReasonID) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ; 
```
Следующие шаги
- Ограничения первичных и внешних ключей
- GRANT (разрешения на базу данных)
- ALTER TABLE
- CREATE TABLE
- ALTER TABLE table_constraint.
Создаём простые связи в базе данных

В статье про виды баз данных мы рисовали простую схему базы для интернет-магазина — в ней товары, клиенты и покупки были связаны между собой, как в примере ниже. Зайдя в товары, можно посмотреть, сколько чего продано и кто это купил.

Сегодня мы сделаем то же самое, но уже в настоящей базе данных и с таблицами.

Что понадобится

Это простой проект, поэтому всё, что нам будет нужно, — это установленная MySQL на домашнем компьютере или на сервере. Удалённо подключаться к самой базе мы пока не будем, а вместо этого попрактикуемся в SQL-запросах. Если базы нет ни там ни там, поработайте в онлайн-компиляторе SQL — главное, не перезагружайте страницу.

Мы уже коротко писали о том, что такое SQL-запрос и как он выглядит, поэтому, чтобы было проще, перечитайте статью про язык SQL, а потом возвращайтесь сюда.

Таблица с товарами

В таблице с товарами у нас будет три столбца, причём главным будет название товара:
1. Название ← по этому параметру мы будем связывать эту таблицу с другой.
2. Количество ← остаток на складе.
3. Цена.
Связь между таблицами нам понадобится для связи товаров с покупками — при продаже мы будем брать из товаров цену и уменьшать остаток на складе.

Важная оговорка: мы намеренно делаем связь по названию, а не по id товара или другому служебному полю, как это принято при создании связей. А всё потому, что мы хотим повторить схему связей как на рисунке в начале — чтобы можно было в любой момент посмотреть на схему и понять, что откуда берётся и как что связывается. В боевом проекте мы бы делали связи строго по ID товаров.

Чтобы сделать такую таблицу, откроем консоль MySQL командой mysql -u root и выберем нашу учебную базу thecodeDB командой USE thecodeDB :

Теперь создадим в базе таблицу с товарами:

CREATE TABLE goods (
product VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
count INT,
price INT
);

Разберём команду подробнее:
- CREATE TABLE goods ← создать таблицу с названием goods;
- product VARCHAR(20) PRIMARY KEY ← первое поле будет называться product, название товара может состоять из 20 символов, а ещё это поле у нас будет уникальным и мы будем использовать его для связи с другой таблицей;
- count INT ← второе поле с названием count, в нём будем хранить количество товаров, а для этого нам понадобится целочисленный тип данных INT.
- price INT ← поле с названием price, где будет цена за штуку.
Заполняем товары

Сейчас таблица пустая — мы в этом убедимся, выполнив команду SELECT * FROM goods; , что означает «Выбери все записи из таблицы goods»:

Заполним таблицу товарами, используя расширенную версию команды INSERT, — в ней нужно явно указать, какое значение в какое поле отправляется:

INSERT INTO goods SET
product = ‘стол’,
count = 2,
price = 3000;

Проверим, добавилась ли запись — выведем всё содержимое таблицы с товарами:

Точно так же добавим два остальных товара:

Заполняем таблицу с клиентами

Теперь, когда мы знаем, как создавать и заполнять таблицы, сделаем таблицу с клиентами, причем поле «номер телефона» пометим как UNIQUE, потому что номер телефона будет уникальным для каждого покупателя.

Ещё мы сделаем поле id, где будет храниться код покупателя. Обратите внимание на параметр AUTO INCREMENT — он означает, что при каждом добавлении нового клиента в базу код покупателя будет автоматически увеличиваться на единицу.

CREATE TABLE clients (
name VARCHAR(40),
phone VARCHAR(10) UNIQUE,
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY
);

Заполним таблицу первыми клиентами, при этом id нам указывать не нужно — база сама будет вести нумерацию клиентов:

INSERT INTO clients SET
name = ‘Миша’,
phone = 9208381096;

INSERT INTO clients SET
name = ‘Наташа’,
phone = 9307265198;

INSERT INTO clients SET
name = ‘Саша’,
phone = 9307281096;

Cоздаём таблицу с покупками и связываем всё вместе

Сейчас у нас есть две таблицы — с товарами и клиентами. Теперь сделаем самое интересное — создадим третью таблицу с покупками, где используем данные из двух других таблиц.

Чтобы это сделать, нам понадобится параметр FOREIGN KEY, который отвечает за связь главной и зависимой таблицы. Работает он так:
1. В новой таблице мы хотим использовать название товара и код клиента.
2. Эти два поля будут связаны с двумя таблицами — одна с товарами, а другая с клиентами.
3. Чтобы это сделать, мы создаём два поля, а потом внизу указываем с помощью параметра FOREIGN KEY, из какой таблицы их брать.
Сделаем тестовую покупку — добавим в таблицу с заказами запись о том, что Миша купил 2 табурета:

INSERT INTO orders SET
product = ‘табурет’,
amount = 2,
client_id = 1;

Но если мы попробуем добавить в таблицу запись о покупке товара, которого нет в таблице с товарами, база выдаст ошибку. Всё дело в том, что параметр FOREIGN KEY сначала проверит, есть ли указанный товар в таблице с товарами, и если его нет — не даст ничего записать в таблицу:

Что дальше

Чтобы посмотреть информацию о клиенте, который сделал заказ, можно использовать команду SELECT * FROM orders, clients WHERE orders.client_id = clients.id; .

Распарсим этот запрос:

SELECT — «выбери», то есть «выведи», «достань»;

FROM orders, clients — из таблиц orders и clients;

WHERE — если оно подходит под условие, что…;

orders.client_id = clients.id; — …айдишник клиента в таблице orders совпадает с айдишником клиента в таблице clients.

В ответ на такой запрос база данных выведет все записи из обеих таблиц с заказами и клиентами, где совпадает id клиента:

SELECT — одна из основных команд в SQL-запросах, и с ней мы будем работать чаще всего. У неё много параметров и возможностей для конструирования запросов, поэтому в следующий раз мы займемся только ей.

Читаете «Код»? Зарабатывайте на коде

Сфера ИТ и разработки постоянно растёт и требует новых кадров. Компании готовы щедро платить даже начинающим разработчикам, а опытных вообще отрывают с руками. Обучиться на разработчика можно в «Яндекс Практикуме».

Получите ИТ-профессию

В «Яндекс Практикуме» можно стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером цифровых продуктов. Первая часть обучения всегда бесплатная, чтобы попробовать и найти то, что вам по душе. Дальше — программы трудоустройства.

Читать:
Как включить духовку gorenje старую