外码（Foreign Key）可以与主码（Primary Key）不同名，但在实际应用中通常同名以增强可读性和识别性

一、关系数据库的完整性规则

1. 参照完整性规则

   • 外码（Foreign Key）可以与主码（Primary Key）不同名，但在实际应用中通常同名以增强可读性和识别性。
   • 外码属性的取值必须满足以下两类之一：
     • 空值（NULL），表示尚未分配或无关联；
     • 必须是被参照关系中某个元组的主码实际存在的值，禁止引用不存在的主码值。
   • 对于由多个属性构成的主键（如“学号+课程号”组成的连接关系），这些主属性不仅需满足实体完整性（即不能取空值），还必须满足参照完整性，因此只能取被参照表中存在的组合主码值。
   • 在同一关系内部存在自参照时（例如“学生”关系中的“班长”属性指向本表的“学号”），其值可为空（表示暂无班长），或为本关系中某一元组的有效主码值。

2. 用户定义的完整性规则

   • 根据具体应用场景设定的语义约束，如：
     • 属性唯一性（UNIQUE）；
     • 取值范围限制（如成绩在0～200之间）；
     • 是否允许空值（NOT NULL）。
   • 这些规则也称为“域完整性规则”，用于限定属性的取值类型、格式、范围及约束条件。
   • 包括两种类型的取值范围：
     • 静态约束：固定值集合（如性别只能为‘男’或‘女’）；
     • 动态约束：依赖于其他属性或其他记录的状态（如入学年份不得晚于当前年份）。

3. 操作时的完整性检查

   • 插入操作：依次检查三项完整性：
     1. 实体完整性（主键非空且唯一）；
     2. 参照完整性（外键合法）；
     3. 用户定义完整性（符合自定义约束）。
        若任一项不满足，则拒绝插入，或对不符合的外键设为空（若允许）。
   • 删除操作：当试图删除一个被外码引用的主码记录时，DBMS 提供多种处理策略：
     1. 拒绝删除（RESTRICT）—— 默认方式，防止破坏参照完整性；
     2. 置空删除（SET NULL）—— 将引用该主码的外码字段设为空；
     3. 级联删除（CASCADE）—— 同时删除所有引用此主码的相关记录。
   • 更新操作：逻辑上等价于“先删除旧值 + 再插入新值”。
     因此需要同时满足删除和插入的完整性检查规则，尤其是对外码引用的影响要进行完整评估。

二、SQL 语言简介

• SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是用于关系数据库的标准语言，具备以下四大功能集成：

  • 数据定义（DDL：Data Definition Language）—— 创建、修改、删除数据库对象（如表、索引、视图）；
  • 数据操纵（DML：Data Manipulation Language）—— 查询、插入、更新、删除数据；
  • 数据控制（DCL：Data Control Language）—— 权限管理（GRANT、REVOKE）；
  • 事务控制（TCL：Transaction Control Language）—— COMMIT、ROLLBACK 等。

• 核心特点为“综合统一”：

  • 一套语言即可完成数据库全生命周期的操作，无需切换工具或语法体系；
  • 支持从创建数据库模式（CREATE SCHEMA）、建表（CREATE TABLE）、授权（GRANT）、查询（SELECT）、到维护数据一致性的完整流程。

-- 示例：创建学生表并定义完整性约束
CREATE TABLE Student (
    学号 CHAR(10) PRIMARY KEY,
    姓名 VARCHAR(20) NOT NULL,
    专业号 CHAR(6),
    班长 CHAR(10),
    FOREIGN KEY (专业号) REFERENCES Major(专业号),
    FOREIGN KEY (班长) REFERENCES Student(学号)
        ON DELETE SET NULL
        ON UPDATE CASCADE
);

-- 插入数据时需满足所有完整性规则
INSERT INTO Student (学号, 姓名, 专业号, 班长)
VALUES ('20230001', '张三', 'CS01', '20230002'); -- 要求'CS01'在Major中存在，'20230002'是已有学生

在 SQL 中，级联删除（CASCADE DELETE） 和 级联更新（CASCADE UPDATE） 是通过外键约束中的 ON DELETE CASCADE 和 ON UPDATE CASCADE 子句实现的。它们用于维护参照完整性的同时，自动传播对被引用记录的操作到依赖记录。

一、语法实现

CREATE TABLE 父表 (
    主码 INT PRIMARY KEY,
    数据 VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE 子表 (
    ID INT PRIMARY KEY,
    外码 INT,
    FOREIGN KEY (外码) REFERENCES 父表(主码)
        ON DELETE CASCADE   -- 删除父表记录时，自动删除子表相关记录
        ON UPDATE CASCADE   -- 更新父表主码时，自动更新子表外码值
);

⚠️ 注意：主码一般不应被更新，但在支持的情况下（如使用代理键或业务键变更），ON UPDATE CASCADE 可确保数据一致性。

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二、示例说明

假设有一个“部门-员工”关系：

-- 部门表（主表）
CREATE TABLE Department (
    DeptID CHAR(3) PRIMARY KEY,
    DeptName VARCHAR(20) NOT NULL
);

-- 员工表（从表），外键指向 Department
CREATE TABLE Employee (
    EmpID INT PRIMARY KEY,
    Name VARCHAR(30),
    DeptID CHAR(3),
    FOREIGN KEY (DeptID) REFERENCES Department(DeptID)
        ON DELETE CASCADE
        ON UPDATE CASCADE
);

场景1：级联删除

DELETE FROM Department WHERE DeptID = 'D01';

→ 所有 DeptID = 'D01' 的员工记录也会被自动删除。

场景2：级联更新

UPDATE Department SET DeptID = 'D99' WHERE DeptID = 'D01';

→ 所有原 DeptID = 'D01' 的员工记录的 DeptID 自动更新为 'D99'。

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三、适用场景

场景	描述
1. 层次化数据结构	如组织架构中“部门 → 员工”，删除一个部门时，其下属员工也应一并清理或重新分配（若允许级联则直接删除）。
2. 主从表关系（如订单与订单项）	删除“订单”时，其所有“订单明细”应自动删除，避免产生孤立记录。
3. 逻辑主键变更需求	当业务主键（非自增ID）可能更改时（如项目编号调整），使用 ON UPDATE CASCADE 可保持引用一致。
4. 临时/附属数据管理	如用户上传的文件、日志等，当用户被删除时，相关资源记录可随之一同清除。

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四、注意事项

• ✅ 优点：简化应用逻辑，保障数据一致性。
• ❌ 风险：误删主记录可能导致大量关联数据被连带删除，造成不可逆损失。
• 🔐 建议：
  • 在关键系统中谨慎使用 CASCADE；
  • 可结合触发器或应用程序层控制提供确认机制；
  • 使用前充分评估数据依赖关系。

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五、不同 DBMS 支持情况

数据库	是否支持 ON DELETE CASCADE	是否支持 ON UPDATE CASCADE
MySQL	✅	✅
PostgreSQL	✅	✅
SQL Server	✅	✅
Oracle	✅	✅
SQLite	✅（需启用外键）	✅

SQLite 默认关闭外键支持，需执行：

PRAGMA foreign_keys = ON;