SQL의 전체 참여 제한 조건과 다 대다 관계 구현

다음 엔터티 관계 다이어그램에 묘사 된 시나리오를 SQL에서 어떻게 구현해야합니까?

도시 된 바와 같이, 모든 A엔티티 유형 발생은 적어도 하나의 B 대응 물 (이중 연결선으로 표시됨)과 관련되어야 하며 그 반대도 마찬가지 입니다. 다음 세 가지 테이블을 만들어야한다는 것을 알고 있습니다.

    CREATE TABLE A
    (
        a INT NOT NULL,
        CONSTRAINT A_PK PRIMARY KEY (a)
    );

    CREATE TABLE B
    (
        b INT NOT NULL,
        CONSTRAINT B_PK PRIMARY KEY (b)
    );

    CREATE TABLE R
    (
        a INT NOT NULL,
        b INT NOT NULL,
        CONSTRAINT R_PK      PRIMARY KEY (a, b),
        CONSTRAINT R_to_A_FK FOREIGN KEY (a)
            REFERENCES A (a),
        CONSTRAINT R_to_B_FK FOREIGN KEY (b)
            REFERENCES B (b)
    );

그러나, 어떤이의 구현에 대해 총 참여 제약 (즉, 시행 하는 것이 각 하나의 예 A또는이 B에 관여 한 최소 다른과의 관계 발생)?

SQL에서는 쉽지 않지만 불가능하지는 않습니다. 이를 DDL만으로 시행하려면 DBMS가 DEFERRABLE제한 조건 을 구현해야 합니다. 이 작업을 수행 할 수 있습니다 (Postgres에서 작동하는지 확인할 수 있음).

-- lets create first the 2 tables, A and B:
CREATE TABLE a 
( aid INT NOT NULL,
  bid INT NOT NULL,
  CONSTRAINT a_pk PRIMARY KEY (aid) 
 );

CREATE TABLE b 
( bid INT NOT NULL,
  aid INT NOT NULL,
  CONSTRAINT b_pk PRIMARY KEY (bid) 
 );

-- then table R:
CREATE TABLE r 
( aid INT NOT NULL,
  bid INT NOT NULL,
  CONSTRAINT r_pk PRIMARY KEY (aid, bid),
  CONSTRAINT a_r_fk FOREIGN KEY (aid) REFERENCES a,  
  CONSTRAINT b_r_fk FOREIGN KEY (bid) REFERENCES b
 );

여기까지는 "정상적인"디자인으로 모든 A것이 0, 1 또는 다수 B와 B관련 될 수 있고 모든 것이 0, 하나 또는 다수 와 관련 될 수 있습니다 A.

"전체 참여"제한에는 역순으로 제한이 필요합니다 ( A및 B참조 R). 데 FOREIGN KEY(X에서 Y와 X에 Y에서) 원의 (a "닭이 먼저 냐 달걀이 먼저 냐"문제)을 형성하고, 우리는 적어도이 될 그들 중 하나를 필요로하는 이유의 그 반대 방향으로 제약 DEFERRABLE. 이 경우에는 두 개의 원이 있습니다 (A -> R -> A 그리고 B -> R -> B우리는 두 가지, 연기 제약 조건이 필요합니다

-- then we add the 2 constraints that enforce the "total participation":
ALTER TABLE a
  ADD CONSTRAINT r_a_fk FOREIGN KEY (aid, bid) REFERENCES r 
    DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED ;

ALTER TABLE b
  ADD CONSTRAINT r_b_fk FOREIGN KEY (aid, bid) REFERENCES r 
    DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED ;

그런 다음 데이터를 삽입 할 수 있는지 테스트 할 수 있습니다. 가 있습니다 INITIALLY DEFERRED필요하지 않습니다. 우리는 제약 조건을 정의 할 수 DEFERRABLE INITIALLY IMMEDIATE있었지만 SET CONSTRAINTS트랜잭션 중에 명령문을 사용하여 연기해야합니다. 그러나 모든 경우에 단일 트랜잭션으로 테이블에 삽입해야합니다.

-- insert data 
BEGIN TRANSACTION ;
    INSERT INTO a (aid, bid)
    VALUES
      (1, 1),    (2, 5),
      (3, 7),    (4, 1) ;

    INSERT INTO b (aid, bid)
    VALUES
      (1, 1),    (1, 2),
      (2, 3),    (2, 4),
      (2, 5),    (3, 6),
      (3, 7) ;

    INSERT INTO r (aid, bid)
    VALUES
      (1, 1),    (1, 2),
      (2, 3),    (2, 4),
      (2, 5),    (3, 6),
      (3, 7),    (4, 1),
      (4, 2),    (4, 7) ; 
 END ;

SQLfiddle 에서 테스트되었습니다 .

DBMS에 DEFERRABLE제한 조건 이없는 경우 한 가지 해결 방법은 A (bid)및 B (aid)열을로 정의하는 것 NULL입니다. INSERT절차 / 문은 다음에 먼저 삽입해야 A하고 B(에 널 (null)을 넣어bid 와 aid다음, 각각)에 삽입 R한 다음에서 관련 null이 아닌 값으로 위의 널 (null) 값을 업데이트 R.

이 방법으로, DBMS는 DDL 혼자 그러나으로 요구 사항을 적용마다하지 않습니다 INSERT(그리고UPDATE 및 DELETE및 MERGE절차를 고려하고 그에 따라 조정 및 사용자는 그들과하지가 테이블에 직접 쓰기 액세스를 사용하도록 제한 할 필요가되어야한다).

에 서클을 갖는 FOREIGN KEY제약 조건 것은 많은 모범 사례에 의해 고려되지 않으며 좋은 이유로 복잡성이 그 중 하나입니다. 예를 들어 널 입력 가능 열을 사용하는 두 번째 방법을 사용하면 DBMS에 따라 행 업데이트 및 삭제를 추가 코드로 수행해야합니다. 예를 들어 SQL Server에서는 ON DELETE CASCADEFK 서클이있을 때 계단식 업데이트 및 삭제가 허용되지 않기 때문에 넣을 수 없습니다 .

이 관련 질문에 대한 답변도 읽으십시오 :
특권 자녀와 일대 다 관계를 맺는 방법?

또 다른 세 번째 접근법 (위의 질문에서 내 대답 참조)은 원형 FK를 완전히 제거하는 것입니다. 그래서, 코드의 첫 번째 부분을 유지 (테이블 A, B, R단지 R에서 A와 B와 외래 키) (실제로 그것을 단순화) 거의 그대로, 우리는 또 다른 테이블 추가 A에서 "이 있어야 하나"관련 항목을 저장하기를 B. 따라서 A (bid)열 A_one (bid)은 B에서 A 로의 역 관계에 대해 동일하게 수행됩니다.

CREATE TABLE a 
( aid INT NOT NULL,
  CONSTRAINT a_pk PRIMARY KEY (aid) 
 );

CREATE TABLE b 
( bid INT NOT NULL,
  CONSTRAINT b_pk PRIMARY KEY (bid) 
 );

-- then table R:
CREATE TABLE r 
( aid INT NOT NULL,
  bid INT NOT NULL,
  CONSTRAINT r_pk PRIMARY KEY (aid, bid),
  CONSTRAINT a_r_fk FOREIGN KEY (aid) REFERENCES a,  
  CONSTRAINT b_r_fk FOREIGN KEY (bid) REFERENCES b
 );

CREATE TABLE a_one 
( aid INT NOT NULL,
  bid INT NOT NULL,
  CONSTRAINT a_one_pk PRIMARY KEY (aid),
  CONSTRAINT r_a_fk FOREIGN KEY (aid, bid) REFERENCES r
 );

CREATE TABLE b_one
( bid INT NOT NULL,
  aid INT NOT NULL,
  CONSTRAINT b_one_pk PRIMARY KEY (bid),
  CONSTRAINT r_b_fk FOREIGN KEY (aid, bid) REFERENCES r
 );

첫 번째와 두 번째 방법의 차이점은 순환 FK가 없으므로 계단식 업데이트 및 삭제가 제대로 작동한다는 것입니다. "총 참여"의 시행은 2 차 접근법에서와 같이 DDL 단독이 아니며 적절한 절차에 따라 수행되어야한다 (INSERT/UPDATE/DELETE/MERGE ). 두 번째 접근 방식과의 약간의 차이점은 모든 열을 nullable이 아닌 것으로 정의 할 수 있다는 것입니다.

또 다른 네 번째 접근 방법 ( 위 의 질문 에서 @Aaron Bertrand의 답변 참조 )은 DBMS에서 사용할 수있는 경우 필터링 된 / 부분 고유 인덱스 를 사용 하는 것 R입니다 (이 경우 테이블에 두 개가 필요합니다 ). 이것은 두 개의 추가 테이블이 필요하지 않다는 점을 제외하고는 세 번째 접근 방식과 매우 유사합니다. "전체 참여"제한 조건은 여전히 ​​코드에 의해 적용되어야합니다.

직접 할 수 없습니다. 우선, B가 존재하지 않는 A에 대한 레코드를 삽입 할 수는 없지만 A 레코드가 없으면 B 레코드를 작성할 수 없습니다. 트리거와 같은 것을 사용하여 적용하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 모든 삽입을 확인하고 하나 이상의 해당 레코드가 AB 링크 테이블에 남아 있는지 삭제해야합니다.