什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯外鍵？送分題，但你能扛得住追問(wèn)么？

回答重點(diǎn)

邏輯外鍵是一種在 應(yīng)用程序?qū)用嫔?nbsp;管理和維護(hù)數(shù)據(jù)完整性的方法，而不是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)本身的外鍵約束。主要是利用應(yīng)用程序代碼來(lái)保證引用的完整性。

邏輯外鍵的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

• 靈活性高：應(yīng)用程序?qū)用婵刂疲梢愿`活地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。
• 性能優(yōu)化：避免了數(shù)據(jù)庫(kù)層面的約束檢查，可以在某些情況下提高性能（詳細(xì)看擴(kuò)展知識(shí)）。
• 跨數(shù)據(jù)庫(kù)兼容性：邏輯外鍵在不同類型的數(shù)據(jù)庫(kù)之間更容易遷移。

缺點(diǎn)：

• 代碼復(fù)雜性增加：需要在應(yīng)用程序代碼中手動(dòng)實(shí)現(xiàn)和維護(hù)引用完整性，增加了代碼的復(fù)雜性和錯(cuò)誤的可能性。
• 一致性風(fēng)險(xiǎn)：如果應(yīng)用程序代碼未正確實(shí)現(xiàn)引用完整性檢查，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。
• 維護(hù)成本高：邏輯外鍵需要開發(fā)人員持續(xù)關(guān)注和維護(hù)，增加了維護(hù)成本。

物理外鍵的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

• 自動(dòng)維護(hù)引用完整性：數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自動(dòng)檢查和維護(hù)外鍵約束，確保數(shù)據(jù)的一致性。
• 減少應(yīng)用層復(fù)雜性：開發(fā)人員不需要手動(dòng)管理引用完整性，減少了代碼的復(fù)雜性和錯(cuò)誤的可能性。
• 數(shù)據(jù)完整性保障：數(shù)據(jù)庫(kù)層面的約束能夠更有效地防止非法數(shù)據(jù)的插入或更新。

缺點(diǎn)：

• 性能開銷：外鍵約束會(huì)增加插入、更新和刪除操作的開銷，特別是在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)。
• 遷移和復(fù)制的復(fù)雜性：在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)遷移或復(fù)制時(shí)，外鍵約束可能會(huì)增加復(fù)雜性，需要小心處理。
• 靈活性較低：物理外鍵在某些復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯下可能不夠靈活，需要更多的手動(dòng)控制。

擴(kuò)展知識(shí)

邏輯外鍵實(shí)現(xiàn)例子

比如插入一筆訂單的時(shí)候，先判斷這個(gè)用戶是否存在：

// 檢查引用完整性
public void insertOrder(Order order) {
    if (!customerExists(order.getCustomerId())) {
        throw new IllegalArgumentException("面試?guó)営脩舨淮嬖?);
    }
    // 插入訂單
    orderRepository.save(order);
}

private boolean customerExists(Long customerId) {
    return customerRepository.existsById(customerId);
}

如果是復(fù)雜的業(yè)務(wù)，例如還需要判斷用戶是否是已注銷、是否被凍結(jié)等等，此時(shí)僅需修改 customerExists 就能實(shí)現(xiàn)，而物理外鍵就沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)這么靈活的需求了。

為什么不推薦使用數(shù)據(jù)庫(kù)的外鍵？

阿里巴巴 Java 開發(fā)手冊(cè)寫到了：

可以看到，主要是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)的外鍵會(huì)產(chǎn)生級(jí)聯(lián)更新從而導(dǎo)致性能問(wèn)題。

因?yàn)楝F(xiàn)在很多互聯(lián)網(wǎng)公司都是高并發(fā)大流量場(chǎng)景，所以一般互聯(lián)網(wǎng)公司不推薦使用外鍵。

數(shù)據(jù)庫(kù)外鍵性能問(wèn)題盤點(diǎn)

1）級(jí)聯(lián)更新

按照手冊(cè)舉例，如果學(xué)生表的 ID 被修改，數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)需要改成績(jī)表中的對(duì)應(yīng)的學(xué)生 ID，如果還有其他關(guān)聯(lián)表則都需要被修改。

在高并發(fā)數(shù)據(jù)量大的情況下，一次修改會(huì)產(chǎn)生意料之外的級(jí)聯(lián)更新使得數(shù)據(jù)庫(kù)壓力過(guò)大，導(dǎo)致系統(tǒng)其他操作數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求阻塞，很可能導(dǎo)致系統(tǒng)全面崩盤。

2）檢查維護(hù)

還是拿學(xué)生成績(jī)舉例，因?yàn)樵O(shè)置了外鍵，插入成績(jī)表對(duì)應(yīng)的學(xué)生 ID 時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)需要去檢查這個(gè)學(xué)生 ID 在對(duì)應(yīng)的學(xué)生表是否存在，來(lái)保證數(shù)據(jù)外鍵完整性約束。

除了插入，刪除、更新相關(guān)外鍵，數(shù)據(jù)庫(kù)都需要去檢查數(shù)據(jù)的完整性，這就產(chǎn)生了性能開銷。

3）鎖問(wèn)題

如果多個(gè)事務(wù)并發(fā)修改學(xué)生表，那么對(duì)應(yīng)鎖定的數(shù)據(jù)涉及的成績(jī)表也需要被鎖定，同理并發(fā)修改成績(jī)表，那么對(duì)應(yīng)的學(xué)生的表的數(shù)據(jù)也需要被鎖定。

關(guān)聯(lián)外鍵越多鎖定的數(shù)據(jù)也就越多。鎖的數(shù)據(jù)多除了性能問(wèn)題，還可能會(huì)帶來(lái)死鎖的問(wèn)題。

數(shù)據(jù)庫(kù)外鍵業(yè)務(wù)問(wèn)題盤點(diǎn)

1）無(wú)法支持復(fù)雜的業(yè)務(wù)控制

不說(shuō)其他復(fù)雜的情況，就拿刪除數(shù)據(jù)使用邏輯刪除的情況，數(shù)據(jù)庫(kù)的外鍵就無(wú)法滿足級(jí)聯(lián)修改，還是需要開發(fā)人員編寫業(yè)務(wù)代碼手動(dòng)控制。

2）分庫(kù)分表

數(shù)據(jù)庫(kù)的外鍵約束只能控制一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，跨實(shí)例的情況下無(wú)法滿足。