当我们用主键唯一标识记录时，我们就可以在 ​students​表中确定任意一个学生的记录：
name
other columns…
…
…
我们还可以在 ​classes​表中确定任意一个班级记录：
name
other columns…
…
…
但是我们如何确定 ​students​表的一条记录，例如， ​id=1​的小明，属于哪个班级呢？
由于一个班级可以有多个学生，在关系模型中，这两个表的关系可以称为”一对多”，即一个 ​classes​的记录可以对应多个 ​students​表的记录。
为了表达这种一对多的关系，我们需要在 ​students​表中加入一列 ​class_id​，让它的值与 ​classes​表的某条记录相对应：
class_id
name
other columns…
…
…
…
这样，我们就可以根据 ​class_id​这个列直接定位出一个 ​students​表的记录应该对应到 ​classes​的哪条记录。
例如：
- 小明的
​class_id​是​1​，因此，对应的​classes​表的记录是​id=1​的一班； - 小红的
​class_id​是​1​，因此，对应的​classes​表的记录是​id=1​的一班； - 小白的
​class_id​是​2​，因此，对应的​classes​表的记录是​id=2​的二班。
在 ​students​表中，通过 ​class_id​的字段，可以把数据与另一张表关联起来，这种列称为 ​外键​。
外键并不是通过列名实现的，而是通过定义外键约束实现的：
其中，外键约束的名称 ​fk_class_id​可以任意， ​FOREIGN KEY (class_id)​指定了 ​class_id​作为外键， ​REFERENCES classes (id)​指定了这个外键将关联到 ​classes​表的 ​id​列（即 ​classes​表的主键）。
通过定义外键约束，关系数据库可以保证无法插入无效的数据。即如果 ​classes​表不存在 ​id=99​的记录， ​students​表就无法插入 ​class_id=99​的记录。
由于外键约束会降低数据库的性能，大部分互联网应用程序为了追求速度，并不设置外键约束，而是仅靠应用程序自身来保证逻辑的正确性。这种情况下， ​class_id​仅仅是一个普通的列，只是它起到了外键的作用而已。
要删除一个外键约束，也是通过 ​ALTER TABLE​实现的：
注意：删除外键约束并没有删除外键这一列。删除列是通过 ​DROP COLUMN ...​实现的。
通过一个表的外键关联到另一个表，我们可以定义出一对多关系。有些时候，还需要定义”多对多”关系。例如，一个老师可以对应多个班级，一个班级也可以对应多个老师，因此，班级表和老师表存在多对多关系。
多对多关系实际上是通过两个一对多关系实现的，即通过一个中间表，关联两个一对多关系，就形成了多对多关系：
​teachers​表：
name
张老师
王老师
李老师
赵老师
​classes​表：
name
中间表 ​teacher_class​关联两个一对多关系：
teacher_id
class_id
通过中间表 ​teacher_class​可知 ​teachers​到 ​classes​的关系：
-
​id=1​的张老师对应​id=1,2​的一班和二班； -
​id=2​的王老师对应​id=1,2​的一班和二班； -
​id=3​的李老师对应​id=1​的一班； -
​id=4​的赵老师对应​id=2​的二班。
同理可知 ​classes​到 ​teachers​的关系：
-
​id=1​的一班对应​id=1,2,3​的张老师、王老师和李老师； -
​id=2​的二班对应​id=1,2,4​的张老师、王老师和赵老师；
因此，通过中间表，我们就定义了一个”多对多”关系。
一对一关系是指，一个表的记录对应到另一个表的唯一一个记录。
例如， ​students​表的每个学生可以有自己的联系方式，如果把联系方式存入另一个表 ​contacts​，我们就可以得到一个”一对一”关系
student_id
mobile
135xxxx6300
138xxxx2209
139xxxx8086
有细心的童鞋会问，既然是一对一关系，那为啥不给 ​students​表增加一个 ​mobile​列，这样就能合二为一了？
如果业务允许，完全可以把两个表合为一个表。但是，有些时候，如果某个学生没有手机号，那么， ​contacts​表就不存在对应的记录。实际上，一对一关系准确地说，是 ​contacts​表一对一对应 ​students​表。
还有一些应用会把一个大表拆成两个一对一的表，目的是把经常读取和不经常读取的字段分开，以获得更高的性能。例如，把一个大的用户表分拆为用户基本信息表 ​user_info​和用户详细信息表 ​user_profiles​，大部分时候，只需要查询 ​user_info​表，并不需要查询 ​user_profiles​表，这样就提高了查询速度。
关系数据库通过外键可以实现一对多、多对多和一对一的关系。外键既可以通过数据库来约束，也可以不设置约束，仅依靠应用程序的逻辑来保证。
Original: https://www.cnblogs.com/bdxily/p/16415896.html
Author: 疯人院code
Title: SQL 外键知识
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