表间关系设计建议

Posted 2023-03-24

【中文标题】表间关系设计建议

【英文标题】：Advice on design relations between tables

【发布时间】：2017-03-15 21:52:38

【问题描述】：

我有关于音乐专辑的信息，我想在 RDBMS 表中组织它们之间的关系。我有每张专辑的以下信息：艺术家、专辑名称、年份、标签、流派、风格、评级。到目前为止，我认为要制作 4 个表格 - 艺术家、专辑（名称、年份、标签、评级）、流派 1 和流派 2（每种流派都有其风格）。上图如下：

但还不知道如何在相册和其他三个表之间建立连接？即，当我运行查询 select name from artists 时，我想收到一张带有相应艺术家和流派风格的专辑。

在这种情况下我应该如何建立表之间的关系？

【参考方案1】：

您需要阅读关系数据库表和查询​​的介绍。

您所说的表之间的“关系”[原文如此]是 FK（外键）。 FK 表示表中列列表的值显示为表中其他一些列列表的值，这些列在此处形成 PK（主键）或 UNIQUE 集。您无需声明或使用 FK 即可查询。与所有约束一样，包括 PK 和 UNIQUE，它们用于 DBMS 排除错误的数据库状态。

一个（基础或查询结果）表代表一个（业务/应用）关系（船）/关联。一个表包含从关联的谓词（语句模板）生成一些真正的proposition（语句）的行。基表的谓词由 DBA 给出。查询结果表的谓词来自用户查询表达式中的基表、关系运算符和逻辑运算符。即 JOIN 的谓词是其表的谓词的 AND；联合手术室；除了 AND NOT；条件的 ON 和 WHERE 以及带有 JOIN 谓词的条件； etc.

-- artist A has name N
Artist(A, N)
-- album A has name N and ...
Album(A, N, ...)
-- genre G has name N
Genre(G, N)
-- artist A authored album A2
ArtistAlbum(A, A2)
-- album A is of genre G
AlbumGenre(A, G)

SELECT DISTINCT ...
FROM
    --     album ag.A is of genre ag.G AND genre g.G has name g.N ...
    -- AND ag.G = g.G ...
    AlbumGenre ag JOIN Genre g ON a.G = g.G ...

注意无关紧要一个专辑可以有多少个流派，一个流派可以有多少个专辑，或者一个流派是否可以有多个 id 和/或名称，查询仍然返回行满足那个谓词。 查询或更新不需要约束（包括 FK）。

请注意，我们可以应用相同的谓词转换以及其他转换来编写约束。 （我对作者和专辑都使用了A，所以我必须在这里举一个重命名的例子。）

-- for all A & A2, if artist A authored album A2 then artist A has some name
-- for all A & A2, if artist A authored album A2 then for some N, artist A has name N
-- for all A & A2, if (A, A2) in ArtistAlbum then for some N, Artist(A, N)
-- SELECT A FROM ArtistAlbum ⊆ SELECT A FROM Artist
FOREIGN KEY ArtistAlbum (A) REFERENCES Artist (A)

-- for all A & A2, if artist A authored album A2 then album A2 has some name
-- for all A & A2, if artist A authored album A2 then for some N, ..., album A2 has name N and ...
-- for all A & A2, if (A, A2) in ArtistAlbum then for some N, ..., (A2, N, ...) in Album
-- SELECT A2 FROM ArtistAlbum ⊆ SELECT A AS A2 FROM Album
FOREIGN KEY ArtistAlbum (A2) REFERENCES Album (A)

-- for all A & G, if album A is of genre G then album A has some name and ...
-- for all A & G, if album A is of genre G then for some N, ..., album A has name N and ...
-- for all A & G, if (A, G) in AlbumGenre then for some N, ..., (A, N, ...) in Album
-- SELECT G FROM AlbumGenre ⊆ SELECT A FROM Album
FOREIGN KEY AlbumGenre (A) REFERENCES Album (A)

-- for all A & G, if album A is of genre G then genre G has some name
-- for all A & G, if album A is of genre G then for some N, genre G has name N
-- for all A & G, if (A, G) in AlbumGenre then for some N, (G, N) in Genre
-- SELECT G FROM ArtistAlbum ⊆ SELECT G FROM Genre
FOREIGN KEY AlbumGenre (G) REFERENCES Genre (G)

我们可以只使用 Album2 作为它们的连接，而不是有两个表 Album 和 AlbumGenre 以及它们的 FK，谓词是它们的谓词 album A has name N and ... and album A is of genre G 与 FOREIGN KEY Album2 (G) REFERENCES Genre (G) 的 AND/连接。然后规范化会告诉我们，如果每张专辑有一个流派，那么这是一个好的设计，但否则原版更好。同样，对于 Artist2，将 ArtistAlbum 合并为 Artist（如果艺术家创作了一张专辑，这是合理的）。或者将 ArtistAlbum 和 AlbumGenre 都放入 Album3（如果专辑有一位作者和一种流派，则合理）。但无论如何，查询和更新重要的是谓词，而不是基数或约束。

因此，您的设计缺少像 ArtistAlbum 和 AlbumGenre 那样的适当谓词/列/表。 （您可能希望与上述其他表格结合使用。）

PS 你的问题不清楚“流派”、“流派1”和“流派2”。

【参考方案2】：

底线是您需要外键。您的表当前对于每个名为 id 的表都有一个不同的 id：

artist.id
artist.name
album.id
album.album
album.year
album.label
album.rating
genre.id
genre.name
genre.id
genre.name

这里的关键词是“关系”。您需要关联表格。也许你会通过更好地命名你的 id 来设计这个：

artist.artist_id
album.album_id
genre.genre_id

然后在专辑表中，您将为艺术家 ID 和流派 ID 添加列，以便您可以将它们重新加入到艺术家和流派表中

没有 FK，您将获得笛卡尔积。就这么简单。

【讨论】：

然后在album 表中，我需要添加一个列artist_id 和genre_id 将指向artist 和genre 表中的相应行？我想到了两张genre 桌子，因为一张是摇滚的，另一张是爵士的。

我编辑了我的帖子以解决您的第一个问题。关于流派，您在创建 2 个流派表时完全违背了表的目的。爵士是一排有自己的钥匙，摇滚是另一排有自己的钥匙。这与为什么不为每个艺术家或每张专辑建立一个表的概念相同。

@VitaliiPlagov &fleetmack PKs/UNIQUEs & FKs 不需要查询。例如，只要连接为 ON 条件，就不会有叉积，即不必涉及 PK/UNIQUE 或 FK，即一列不必必须另一个列的子集，它是 PK/UNIQUE（即 FK），不需要与其 PK/UNIQUE 进行比较。看我的回答。