Oracle 外键/引用完整性（Foreign Key / Referential Integrity Constraints）

在数据模型中，当两个表存在"父子"关系时，即可以定义外键约束，这种关系限制一个表中的数据需要参考另一个表中已存在的数据，其中引用的表称为"子表"，被引用的表称为"父表"，引用关系通过在子表上创建外键约束来实现。

例如部门表和员工表，员工表中的"部门ID"必须在部门表中已存在，又或者班级表和学生表，学生表中的"班级ID"必须在班级表中已存在，即子表记录必须在父表中有对应的记录（或者为空）。

一、外键使用示例

Oracle中的引用完成性是通过外键实现的，当2张表的数据存在"父子"关系时：

• 外键定义在子表的某列上（如果是组合外键则是多列），外键会引用父表中的主键或唯一键。
• 子表引用父表，子表外键可以插入的数据必须在父表被引用列中存在，即子表记录必须有对应的"父记录"。
• 父表被子表引用，父表的更新删除不能导致子表的记录成为"孤儿"。

1.1 外键定义

外键通过constraint…references… 创建，可以在建表时指定，也可以在建表后通过alter table语句新增。

创建2张表parent、chlid，其中parent表中id为主键，child表中parent_id上定义外键，外键的引用对象为parent表的主键：

create table parent(
id number primary key,
parent_name varchar2(16));

create table child(
id number primary key,
child_name varchar2(16),
parent_id number constraint fk_parent_id references parent(id));

• constraint fk_parent_id refercences parent(id) 子句即是外键定义。
• constraint 是创建约束的关键字，fk_parent_id是约束名称（可自定义），references关键字表示引用完整性约束，parent(id)表示引用对象为parent表中的id列。

1.2 父表数据插入

父表的记录是被引用的对象，因此外键约束对于父表的插入是没有限制的，这里插入2条数据，id分别为1和2：

insert into parent values(1,'Parent_1');
insert into parent values(2,'Parent_2');
commit;

1.3 子表数据插入/更新/删除

子表的parent_id上定义了外键，其引用对象为parent表的id列，因此child表的插入/更新/删除都将受到外键约束限制，子表parent_id列的取值范围为：

• parent表id表包含的值，这里是1或2。
• 空值null

下面分别向child表的parent_id列插入1,null和3，观察效果：

insert into child values(1,'Child_1', 1);
insert into child values(2,'Child_2', null);
insert into child values(3,'Child_3', 3);
commit;

可以看到parent_id为1和null时插入成功，当为3时，提示违反完整性约束（因为3在parent表的id列不存在）。

数据插入后的效果如下图：

child表的更新限制和插入相同，只要保证parent_id列符合完整性约束即可，你可以更新指向parent表其他id值（例如2），或者设置为空都是可以的。

child表的删除对父表无影响，因此child表的删除不受完成性约束限制，可以随意删除记录。

1.4 父表数据更新

父表数据更新会受到引用完整性的限制，当父表的记录被子表引用时，更新不能导致子表的引用完整性失效。

例如：parent表中id为1的记录被child表引用，那么将id=1更新为id=3将导致child表中的记录称为"孤儿"，因此会失败：

update parent set id=3 where id=1;

1.5 父表数据删除

父表数据删除也会受到引用完整性的限制，但如果父表数据删除违反引用完整性时，Oracle可以自动处理子表记录来保持引用完整性，处理的方式有2种：

• on delete cascade，级联删除，当父表记录删除时，所有引用该父记录的子表记录也将级联删除。
• on delete set null，级联置空，当父表记录删除时，所有引用该父记录的子表记录外键也将被置为空值（null）。

级联删除和级联置空都是外键本身的特性，只能二选一，下面的DDL将外键替换为级联删除：

alter table child drop constraint fk_parent_id;
alter table child add constraint fk_parent_id foreign key (parent_id) references parent(id) on delete cascade;

下面删除parent表中id=1的记录，可以看到child表中parent_id=1的记录也被删除了：

select * from child;
delete from parent where id=1;
select * from child;

on delete set null选项则会将子表中引用外键列设置为null，而不是将子记录删除，这个选项可以保留子表记录，后续可以更新指向其他的父记录，这里不再演示。

根据上面的案例演示可以看出，正常情况下，外键约束的数据插入和删除顺序为：

• 插入：父表先插入数据，然后子表再插入数据，建立引用关系。
• 删除：子表先删除数据，清除引用关系，然后父表再删除数据（顺序正好反过来）。如果定义了on delete cascade/set null，则可以直接删除父表数据，Oracle会自动清除引用关系。

1.6 外键和索引

由于外键定义的是引用关系，两表会频繁通过外键进行连接，且当主表记录出现变更时，需要同时查询子表记录检测是否符合引用完整性，因此建议在外键列上建立索引，提升连接效率：

create index idx_parent_id on child(parent_id);

二、自引用外键

虽然通常外键引用的都是其他表中的主键/唯一键，但其实外键也可以引用自己，下面示例是Oracle官方示例hr.employees表中的自引用外键（在同一张表中manager_id列引用employee_id列）：

select employee_id, first_name, manager_id from hr.employees order by employee_id;