为什么多态关联中不能有外键？

Question

为什么在多态关联中不能有外键，例如下面作为 Rails 模型表示的关联？

class Comment < ActiveRecord::Base
  belongs_to :commentable, :polymorphic => true
end

class Article < ActiveRecord::Base
  has_many :comments, :as => :commentable
end

class Photo < ActiveRecord::Base
  has_many :comments, :as => :commentable
  #...
end

class Event < ActiveRecord::Base
  has_many :comments, :as => :commentable
end

Answer 1

外键必须仅引用一个父表。 这是 SQL 语法和关系理论的基础。

多态关联是指给定列可以引用两个或多个父表中的一个。 您无法在 SQL 中声明该约束。

多态关联设计打破了关系数据库设计的规则。 我不建议使用它。

有几种替代方案：

• 独占弧：创建多个外键列，每个外键列引用一个父级。 强制要求这些外键之一可以为非 NULL。

• 反转关系：使用三个多对多表，每个表都引用 Comments 和各自的父表。

• 具体超级表：创建每个父表引用的真实表，而不是隐式的“可注释”超类。 然后将您的评论链接到该超级表。 伪 Rails 代码将类似于以下内容（我不是 Rails 用户，因此请将其视为指南，而不是文字代码）：

   类可注释 <;   ActiveRecord::基础 
       有_很多：评论 
     结尾 
  
     类注释<   ActiveRecord::基础 
       属于：可评论 
     结尾 
  
     类文章<   ActiveRecord::基础 
       属于：可评论 
     结尾 
  
     班级照片<   ActiveRecord::基础 
       属于：可评论 
     结尾 
  
     类事件<   ActiveRecord::基础 
       属于：可评论 
     结尾 
    

我还在演示文稿中介绍了多态关联Slideshare.net/billkarwin/practical-object-driven-models-in-sql" rel="noreferrer">SQL 中的实用面向对象模型，以及我的书 SQL 反模式卷 1：避免数据库编程的陷阱。

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回复您的评论：是的，我确实知道还有另一列记录了外键应该指向的表的名称。 SQL 中的外键不支持这种设计。

例如，如果您插入一条评论并将“视频”命名为该评论的父表名称，会发生什么情况？ 不存在名为“Video”的表。 插入是否应该因错误而中止？ 违反了什么约束？ RDBMS 如何知道该列应该命名现有表？ 它如何处理不区分大小写的表名？

同样，如果您删除 Events 表，但 Comments 中有行指示 Events 作为其父项，结果应该是什么？ 是否应该中止删除表？ Comments 中的行应该被孤立吗？ 它们是否应该更改为引用另一个现有表，例如 Articles？ 用于指向 Events 的 id 值在指向 Articles 时是否有意义？

这些困境都是由于多态关联依赖于使用数据（即字符串值）来引用元数据（表名称）这一事实造成的。 SQL 不支持此功能。 数据和元数据是分开的。

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我很难理解你的“具体超级表”提案。

• 将 Commentable 定义为真正的 SQL 表，而不仅仅是 Rails 模型定义中的形容词。 不需要其他列。

   CREATE TABLE 可注释 ( 
       id INT 自动递增主键 
     ) 类型=InnoDB; 
    

• 将表 Articles、Photos 和 Events 定义为 Commentable 的“子类”，方法是使它们主键也可以是引用Commentable的外键。

   创建表文章 ( 
       id INT PRIMARY KEY, -- 不自增 
       外键 (id) 参考文献 可评论 (id) 
     ) 类型=InnoDB; 
  
     -- 照片和事件类似。 
    

• 使用 Commentable 的外键定义 Comments 表。

   CREATE TABLE 注释 ( 
       id INT 主键自动递增， 
       commentable_id INT NOT NULL, 
       外键 (commentable_id) 参考文献 Commentable(id) 
     ) 类型=InnoDB; 
    

• 例如，当您想要创建Article时，您也必须在Commentable中创建一个新行。 照片和活动也是如此。

   INSERT INTO 可注释 (id) 值（默认）；   -- 生成新的id 1 
     INSERT INTO 文章 (id, ...) VALUES ( LAST_INSERT_ID(), ... ); 
  
     插入可注释 (id) 值（默认）；   -- 生成新的id 2 
     插入照片 (id, ...) 值 ( LAST_INSERT_ID(), ... ); 
  
     插入可注释 (id) 值（默认）；   -- 生成新的id 3 
     INSERT INTO 事件 (id, ...) VALUES ( LAST_INSERT_ID(), ... ); 
    

• 当您想要创建Comment时，请使用Commentable中存在的值。

   INSERT INTO Comments (id, commentable_id, ...) 
     值（默认值，2，...）； 
    

• 当您想要查询给定照片的评论时，请执行一些连接：

   从照片中选择 * p JOIN 可评论 t ON (p.id = t.id) 
     LEFT OUTER JOIN 注释 c ON (t.id = c.commentable_id) 
     其中 p.id = 2； 
    

• 当您只有评论的 ID 并且您想要查找该评论针对的可评论资源时。 为此，您可能会发现可评论表指定它引用的资源很有帮助。

   SELECT commentable_id, commentable_type FROM Commentable t 
     JOIN 评论 c ON (t.id = c.commentable_id) 
     其中 c.id = 42； 
    

然后，在从 commentable_type 发现要加入哪个表后，您需要运行第二个查询以从相应的资源表（照片、文章等）获取数据。 您不能在同一个查询中执行此操作，因为 SQL 要求显式命名表； 您无法连接到由同一查询中的数据结果确定的表。

诚然，其中一些步骤违反了 Rails 使用的约定。 但是 Rails 约定在正确的关系数据库设计方面是错误的。

Answer 2

Bill Karwin 是正确的，外键不能与多态关系一起使用，因为 SQL 并不真正具有本机概念多态关系。 但是，如果您拥有外键的目标是强制引用完整性，您可以通过触发器模拟它。 这与数据库有关，但下面是我最近创建的一些触发器，用于模拟多态关系上外键的级联删除行为：

CREATE FUNCTION delete_related_brokerage_subscribers() RETURNS trigger AS $
  BEGIN
    DELETE FROM subscribers
    WHERE referrer_type = 'Brokerage' AND referrer_id = OLD.id;
    RETURN NULL;
  END;
$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER cascade_brokerage_subscriber_delete
AFTER DELETE ON brokerages
FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE delete_related_brokerage_subscribers();


CREATE FUNCTION delete_related_agent_subscribers() RETURNS trigger AS $
  BEGIN
    DELETE FROM subscribers
    WHERE referrer_type = 'Agent' AND referrer_id = OLD.id;
    RETURN NULL;
  END;
$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER cascade_agent_subscriber_delete
AFTER DELETE ON agents
FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE delete_related_agent_subscribers();

在我的代码中，brokerages 表中的一条记录或 >agents 表可以与subscribers 表中的记录相关。

Answer 3

假设您想用 SQL 创建一个类似的系统。 在多态关联中，您可以使用这些列创建一个 LIKE 表：

id_of_like    user_id     liked_id   liked_type
  1            12          3          image
  2            3           5          video

liked_id 指的是图像的 id 或视频的 id。

通常，当您创建表时，您会设置一个外键并告诉 SQL 数据库该外键将引用哪个表。 在插入行之前，数据库将检查当前外键值是否有效。 例如，如果在外键引用 USER 表的表中，数据库将检查 USER 表中是否存在当前外键。 此验证可确保您的数据库是一致的。

假设在上表中，我们以某种方式将 liked_id 设置为外键，数据库如何知道要访问哪个表（IMAGE 或 VIDEO）来验证当前键值？ liked_type 不是供数据库管理器使用的，而是供人类读取的，数据库管理器不会读取它来检查要转到哪个表。

想象一下，我插入了一个带有 liked_id=333333 的新行，

id_of_like    user_id     liked_id   liked_type
  1            12          333333     image

您的数据库管理器将无法验证 IMAGE 表中是否存在 id=333333 。