数据库关联

为什么要学

关联关系, 是最重要的 数据库的知识。

对于数据库,我们要学的知识有两个最重要的点:

  1. CRUD
  2. 关联。

最简单的关联关系: 一对多。

例如: 王妈妈, 有两个孩子。小明 和 小亮。

可以说: 王妈妈 , 有多个孩子。

也可以说:

小明,有一个妈妈。 小王,有一个妈妈。

用数据库结构来表示

如果不考虑表间关系的话, 有两个表 妈妈( mothers ) 和 儿子( sons ):

mothers 表:

id name
1 王妈妈

sons 表:

id name
100 小王
101 小明

那么, 如何在数据库中, 设计表间关系呢?

为某个相关的表,增加列。 (数据库么,就是保存数据的。 关系也是一种数据阿)

所以, 一对多关系, 要在"多"的一端, 增加一列.

增加了外键的sons 表:

id name mother_id
100 小王 1
101 小明 1

上面的 mother_id 列, 就是外键。(foreign key)

(表示: 该行, 对应 mother 表中的某个记录)

唯一作用就是: 记录了 表间关系。

外键的值,其实是另一个表的id 的值。

用SQL来表示。

   select * from mothers
        join sons
        on sons.mother_id = mothers.id
        where sons.id = 1

用持久层(ruby代码)来表示

一个妈妈可以有多个孩子:

class Mother
  has_many :sons
end

一个儿子属于一个妈妈:

class Son
  belongs_to :mother
end

然后,我就可以在 Rails Console 中:

irb > xiao_wang = Son.first

就会生成SQL:

select * from sons where id = 1;

我们还可以轻易的从 xiao_wang 找到他的妈妈:

mama = xiao_wang.mother

这个 .mother 方法就是由 class Sonbelongs_to :mother这句话生成的。

上面的代码会被转换成下面的SQL语句, 然后被执行.

select * from mothers
    join sons
    on sons.mother_id = mothers.id
    where sons.id = 1

如何 根据 配置,来自动生成上面的复杂的 SQL 语句的?

最初的配置:

belongs_to :mother

等同于下面的:

belongs_to :mother, :class => 'Mother', :foreign_key => 'mother_id'

可以看出,这个就是Rails最典型的 根据 惯例来编程。 (要知道,在java hibernate中,声明这样关联关系的过程,极其类似:

  1. 声明 哪个表 对应的是 哪个class
  2. 再在class之间, 声明好 关联关系。
  3. 声明关联关系的时候,写上 20行代码。

1.belongs_to :mother, rails就能判断出: mothers 表,是一的那一端。 而当前class 是: "class Son", 那么rails 就知道了 两个表的对应关系。

2.:class => 'Mother', 表示, 一的那一端, 对应的model class是Mother. 根据rails的惯例, Mother model对应的是 数据库中的 mothers 表。

3.:foreign_key => 'mother_id', rails就知道了, 外键是 'mother_id'. 而一对多关系中, 外键是保存在 多的那一端(也就是 sons)

所以, 这个复杂的SQL 条件就齐备了, 可以生成了。

上面的ruby代码,配置好之后, 就可以这样调用:

Son.first.mother  # .mother方法, 作用在 son 上。 是由 class Son 中的 belongs_to 产生的。
Mother.first.sons   # .sons 方法, 作用在 mother上, 是由 class Mother 中的 hash_many  产生的。

一对一: 一对多的特例。

一对多: has_many/belongs_to

一对一: has_one/belongs_to

老婆和老公的例子:

一个老婆: 有一个老公

class Mother
  belongs_to :father
end

一个老公: 有一个老婆。

class Father
  has_one :mother
end

mothers表

id name
1 王妈妈

fathers 表

id name
200 李爸爸

那么,外键, 放在哪个表都可以。 ( 我们可以在 mothers表,增加一个列, 叫father_id, 也可以在fathers表,增加一个列, 叫mother_id )

多对多:

一个学生, 有多个老师 ( 学习了多门课程) 一个老师,可以教多个孩子 (教一门课程,但是有好多学生来听这个课程)

表结构

students , 学生表

id name
1 小王
2 小明
3 小红

teachers, 老师表

id name
100 王老师
200 李老师

目前看来, 把外键,放在任何一个表中都不满足需求。 所以,需要中间表。(课程)

lessons

id name student_id teacher_id
1000 物理课 1(小王id) 100(王老师)
2000 物理课 2(小明id) 100(王老师)
3000 物理课 3(小红id) 100(王老师)
4000 化学课 1(小王id) 200(李老师)
5000 化学课 3(小红id) 200(李老师)

从上表中,可以看出,

王老师, 上的是物理课, 教了 3个孩子: 小王,小明和小红 李老师, 上的是化学课, 教了 2个孩子: 小王和小红。

传统的SQL语句,其实很麻烦的.

小王都有哪些老师? (一个SQL例子)

select teachers.*, students.*, lessons.*
    from lessons   //因为找的是老师,我们就要 from teachers ,

    join teachers
    on lessons.teacher_id = teachers.id  // 通过中间表,把老师 join 弄过来

    join students
    on lessons.student_id = students.id  // 通过中间表,把学生 join 弄过来

    where students.name = '小王'

这个 复杂的SQL 会生成下面的表:

teachers. id teachers. name students. id students. name lessons. id lessons. name lessons. student_id lessons. teacher_id
100 王老师 1 小王 1000 物理成绩 1 100
100 王老师 2 小明 2000 物理成绩 2 100
100 王老师 3 小红 3000 物理成绩 3 100
200 李老师 1 小王 4000 化学成绩 1 200
200 李老师 3 小王 5000 化学成绩 3 200

跟下面的表是严格相对的:

id name student_id teacher_id
1000 物理成绩 1(小王id) 100(王老师)
2000 物理成绩 2(小明id) 100(王老师)
3000 物理成绩 3(小红id) 100(王老师)
4000 化学成绩 1(小王id) 200(李老师)
5000 化学成绩 3(小红id) 200(李老师)

用代码来表示

class Student
  has_many :lessons
  has_many :teachers, :through => :lessons
  # 上面的简写, 相当于:
  has_many :teachers, :class => 'Teacher', :foreign_key => 'teacher_id', :throught => :lessons
end
class Teachers
  has_many :lessons
  has_many :students, :through => :lessons
end

上面的代码定义完之后,就可以实现这个了:

小王都有哪些老师? (同SQL例子)

Student.find_by_name('小王').teachers

(如果你不需要 查询: 王老师,有哪些学生?, 就不需要定义 class Teacher里的 has_many :students ) 所以说,rails中的定义,非常灵活。 但是, 实战中, 建议都老老实实的加上。 这样 当你的同事, 如果之前哪怕不知道有student这个model, 但是,看到了teacher这个model, 也就直到了teacher与student的关系了。

另外,从实现模式的角度讲, 也要两端都加上这个has_many 的声明。 (什么时实现模式呢? 我们连接数据库:

connection.start

就要有

connection.close

对于一些回调函数, 有before, 就要有after 对于一些回调函数, 有success, 就要有error/failer: )

注意: 多对多关联, 不要学习: has_many_and_belongs_to

为什么? 因为,这个方法,会生成一个无意义的只包含外键的中间表。 例如:

表名: student_teachers

student_id teacher_id
1 100
2 100
3 100

不建议。

  1. 表名不明确。 不要使用 a_bs 这样的表名。对应model比较难写。 (app/models/a_b.rb 吗?)
  2. 任何一个中间表,都是有意义的。 90%的时候,中间表, 是有正常的列的。与其后期通过migration加上这个列, 不如 一开始,就不要使用 has_many_and_belongs_to 这样的方式来声明(声明之后, model 的名字就定下来了。难改)

多对多的关联时,对中间表的命名。

  1. 确定两个对象是多对多的关系
  2. 就肯定有个中间表
  3. 再给中间表起个名字。

中间表,一定要有名字。 不能叫: 中间表1, 中间表2.

如果 A : B = N : N

有个不太好用,但是也将就能用的模式: A_Bs , 例如: student_teachers. 但是它不如: lessons 好用。

好的名字:

  • 商品 与 顾客 的中间表是 订单
  • 学生 与 老师 的中间表是 课程(或成绩)

has_many 与 belongs_to 会自动生成一系列的方法

例如:

mother has_many :sons.

Mother 自动获得了 16个方法: 把下面的 collection 换成 sons 就行了。)

wangmama = Mother.first

会生成下列方法 :

API 原文 对于我们上面的例子
collection(force_reload = false) wangmama.sons
collection<<(object, ...) wangmama.sons << Son.create({... })
collection.delete(object, ...) wangmama.sons.delete
collection.destroy(object, ...) wangmama.sons.destroy
collection=objects wangmama.sons=
collection_singular_ids wangmama.son_id
collection.create(attributes = {}) wangmama.sons.create(...)

总共16个. 其他的略.

不过,这些方法中,常用的只有一两个.大家可以参考文档.

destroy 与 delete 区别?

destroy: 会删掉 关联表的 数据(通过调用关联表的方法) delete : 不会。 只会删掉当前对象对应的表。

例子:

老王去世了。 老王有20张银行卡。

如果: 我们是上帝。 我们就可以这样写:

laowang.destroy    (老王的银行卡也会被删掉)

laowang.delete  (只删掉老王, 保留银行卡)

级联删除

级联删除, 就是我们把一对多中, "一"的那一端删掉, 那么"多"的那一端的所有关联数据,也要一起删掉.

在 Rails中,我们使用 dependency => :destroy 来实现.

例如: 某个人去世后,他的银行卡应该都被注销掉. 那么就可以这样写:

class Person
  has_many :cards
end

class Card
  # 下面这句,表示: person一旦被删除, 该card也会自动被删除。
  belongs_to :person, :dependency => :destroy
end

实战中,不要用级联删除。(不要一条命令,删掉多个表的数据)

  • 好处: 删的比较干净。 很清爽。
  • 缺点: 大项目, 公司内的项目, 一般都不允许删除。 很多项目,用“禁用” 来代替删除。

例子:

论坛 有用户。 用户会发好多帖子。 假如某天, 用户老王不在了。 他还会发好多帖子。 这些帖子, 有好多人回帖。 问题: 如果删了老王,和老王的帖子。 其他人的回帖怎么办? 所以: 不要删帖,不要删用户。 在用户管理中,把老王 “禁用”(disabled)

(在大公司中, 删东西,特别慎重。 宁可不善, 宁可占用空间, 也不作删除。)

所以,级联删除,在我过去11年,极少用。 -->

我们对关联的表进行删除操作的时候, 两种写法:

1.级联删除特点: 代码少。

# cards 也跟着删掉。 cards 的关联对象也会被删掉.
Person.first.destroy

2.手动删除特点:删掉哪个,一目了然。

laowang = Person.first

laowang.cards.delete
laowang.delete

一般项目中, 表跟表,关联关系,都是比较复杂的。 往往是一环套一环

A : B = 1 : N. B : C = 1 : n c:d = 1:n

我删掉一个A, 你确定, b, c, d 都要跟着删吗? 那时候,class一多,你是记不住: 哪个has_many/belongs_to 中,包含了 dependency => :destroy

我经历的项目,发生过, 对于一个边缘类的destroy操作,导致: 一对核心类的数据被删掉。

但是, 保留一堆不相干的数据, 起码是不会造成系统崩溃。 而且: 一旦实战,你会发现: 没有不相干的数据。 你以为的: 脏数据, 都有这样那样的用处。 如果真有脏数据, 说明人的水平太差。

作业。

  1. 使用 mysql, mysql work bench, 创建 两个表:

    妈妈表 孩子表。 妈妈 : 孩子 = 1 : N

    插入一些数据: 王妈妈, 小李, 小明。

    1.1 使用纯 SQL语句: 查询 小李的妈妈。 1.2 在 Rails console 中, 查询 小李的妈妈。

  1. 使用 mysql, mysql work bench, 创建 3个表: 2.1 students 2.2 teachers 2.3 lessons

    实现: students : teachers = n : n 加入若干数据。 然后根据 某个学生的名字,查出它的所有老师。 也是: 又用SQL, 又要用 Rails console来实现。

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