外键取决于列内容 - 如何确保完整性？答案

【问题标题】：Foreign keys depend on the column content - how to ensure integrity?外键取决于列内容 - 如何确保完整性？
【发布时间】：2016-06-21 06:16:39
【问题描述】：

简介——数据背后的逻辑

我正在研究存储实验数据（拉曼光谱）及其元数据的 PostgreSQL 数据库。除了我们样品的“正常”光谱外，还有必要获取和保存特殊光谱以用于仪器校准。

每次我进行实验时，我都会在表 measurements 中创建一条新记录，并在其中指定 measurement type 和相应的元数据（其他表的外键）。

问题在于，元数据类型因measurement type 的不同而不同：

样品测量——我们必须从表samples中存储sample_id
标准物质——在这种情况下，我们从表substances中指定一种物质
特殊标准光源 - 必须提供source_id
暗框 - 简单，不需要其他表中的数据

samples、substances和light sources有着完全不同的属性，所以我们必须将它们分别保存在单独的表中，链接到表@ 987654334@ 通过外键。我认为我的数据在这里有一个多态关系（如果我错了，请纠正我）。

问题

在当前设计中，存储在列measurementtype_id（红色突出显示）中的值定义了哪些外键（黄色突出显示）必须为NULLed，哪些必须包含值。

Table relationships

我很确定这种设计违反了third normal form。当错误类型的元数据与测量相关联时，我们可能会遇到这样的情况。如何确保数据完整性？不幸的是，到目前为止我还没有找到合理的解决方案......

【问题讨论】：

一个 NF 是一个孤立的表满足或不满足的东西。规范化不处理 NULL。因此，目前尚不清楚您对 3NF 的担忧是什么。 PS Search/google re SQL 子类型化/多态性。
您的 DBMS 是什么？您可以以声明方式编写的约束取决于此。
非常感谢@philipxy！您的搜索关键字帮助我找到了相关信息，我认为我理解了该主题。经过一些研究和测试，我找到了一个类似于this one 的解决方案。它似乎运作良好并且可以满足我的要求。我还测试了 PostgreSQL 继承，但由于issues with foreign keys，它对我不起作用。

标签： database-design foreign-keys relationship entity-relationship database-normalization

【解决方案1】：

使用 PostgreSQL，您可以有检查约束。现在，我认为您的最大问题是，如果您必须添加更多类型，那么随着时间的推移维护可能会成为问题。

但是，您可以相当轻松地执行以下操作：

ALTER TABLE measurements ADD
CHECK((measurementtypeid <> 1 
          OR (... IS NOT NULL ...)) -- CONSTRAINTS FOR TYPE 1
       AND (measurementtypeid <> 2
          OR (....) -- constraints for type 2
       -- etc
 );

这再次解决了您当前的问题，但后来成为维护问题

更好的方法是将相关列分成两个单独的连接表，因为这样可以避免这种麻烦。

【讨论】：

Thangs，这是一个很好的建议。但是，我已经重新设计了数据库并将 measurements 表中的数据拆分为四个表，一个用于每种测量类型，一个主表仅包含常见的元数据。