PostgreSQL 表继承

PostgreSQL实现了表继承,这对数据库设计者来说是一种有用的工具(SQL:1999及其后的版本定义了一种类型继承特性,但和这里介绍的继承有很大的不同)。让我们从一个例子开始:假设我们要为城市建立一个数据模型。每一个州有很多城市,但是只有一个首府。我们希望能够快速地检索任何特定州的首府城市。这可以通过创建两个表来实现:一个用于州首府,另一个用于不是首府的城市。然而,当我们想要查看一个城市的数据(不管它是不是一个首府)时会发生什么?继承特性将有助于解决这个问题。我们可以将capitals表定义为继承自cities表:

jydb=# CREATE TABLE cities (
jydb(# name text,
jydb(# population float,
jydb(# altitude int -- in feet
jydb(# );
CREATE TABLE
jydb=# CREATE TABLE capitals (
jydb(# state char(2)
jydb(# ) INHERITS (cities);
CREATE TABLE


jydb=# insert into cities values('Las Vegas',600,2174);
INSERT 0 1
jydb=# insert into cities values('Mariposa',500,1953);
INSERT 0 1
jydb=# insert into cities values('Madison',450,845);
INSERT 0 1
jydb=# insert into capitals values('Houston',400,745,'LA');
INSERT 0 1


jydb=# select * from cities;
   name    | population | altitude
-----------+------------+----------
 Las Vegas |        600 |     2174
 Mariposa  |        500 |     1953
 Madison   |        450 |      845
 Houston   |        400 |      745
(4 rows)

jydb=# select * from capitals;
  name   | population | altitude | state
---------+------------+----------+-------
 Houston |        400 |      745 | LA
(1 row)

在这种情况下,capitals表继承了它父表cities的所有列。州首府还有一个额外的列state用来表示它所属的州。

在PostgreSQL中,一个表可以从0个或者多个其他表继承,而对一个表的查询则可以引用一个表的所有行或者该表的所有行加上它所有的后代表。默认情况是后一种行为。例如,下面的查询将查找所有海拔高于500尺的城市的名称,包括州首府:

jydb=# SELECT name, altitude FROM cities WHERE altitude > 500;
   name    | altitude
-----------+----------
 Las Vegas |     2174
 Mariposa  |     1953
 Madison   |      845
 Houston   |      745
(4 rows)

在另一方面,下面的查询将找到海拔超过500尺且不是州首府的所有城市:

jydb=# SELECT name, altitude FROM ONLY cities WHERE altitude > 500;
   name    | altitude
-----------+----------
 Las Vegas |     2174
 Mariposa  |     1953
 Madison   |      845
(3 rows)

这里的ONLY关键词指示查询只被应用于cities上,而其他在继承层次中位于cities之下的其他表都不会被该查询涉及。很多我们已经讨论过的命令(如SELECT、UPDATE和DELETE)都支持ONLY关键词。

我们也可以在表名后写上一个*来显式地将后代表包括在查询范围内:

jydb=# SELECT name, altitude FROM cities* WHERE altitude > 500;
   name    | altitude
-----------+----------
 Las Vegas |     2174
 Mariposa  |     1953
 Madison   |      845
 Houston   |      745
(4 rows)

*并不是必须的,因为它对应的行为是默认的(除非改变sql_inheritance配置选项的设置)。但是书写*有助于强调会有附加表被搜索。

在某些情况下,我们可能希望知道一个特定行来自于哪个表。每个表中的系统列tableoid可以告诉我们行来自于哪个表:

jydb=# SELECT c.tableoid, c.name, c.altitude FROM cities c WHERE c.altitude > 500;
 tableoid |   name    | altitude
----------+-----------+----------
    24653 | Las Vegas |     2174
    24653 | Mariposa  |     1953
    24653 | Madison   |      845
    24659 | Houston   |      745
(4 rows)

(如果重新生成这个结果,可能会得到不同的OID数字。)通过与pg_class进行连接可以看到实际的表名:

jydb=# SELECT p.relname, c.name, c.altitude
jydb-# FROM cities c, pg_class p
jydb-# WHERE c.altitude > 500 AND c.tableoid = p.oid;
 relname  |   name    | altitude
----------+-----------+----------
 cities   | Las Vegas |     2174
 cities   | Mariposa  |     1953
 cities   | Madison   |      845
 capitals | Houston   |      745
(4 rows)

另一种得到同样效果的方法是使用regclass伪类型, 它将象征性地打印出表的 OID:

jydb=# SELECT c.tableoid::regclass, c.name, c.altitude
jydb-# FROM cities c
jydb-# WHERE c.altitude > 500;
 tableoid |   name    | altitude
----------+-----------+----------
 cities   | Las Vegas |     2174
 cities   | Mariposa  |     1953
 cities   | Madison   |      845
 capitals | Houston   |      745
(4 rows)

继承不会自动地将来自INSERT或COPY命令的数据传播到继承层次中的其他表中。在我们的例子中,下面的INSERT语句将会失败:

jydb=# INSERT INTO cities (name, population, altitude, state) VALUES (’Albany’, NULL, NULL, ’NY’);
ERROR:  column "state" of relation "cities" does not exist
LINE 1: INSERT INTO cities (name, population, altitude, state) VALUE...

^

我们也许希望数据能被以某种方式被引入到capitals表中,但是这不会发生:INSERT总是向指定的表中插入。在某些情况下,可以通过使用一个规则(见第 39 章)来将插入动作重定向。但是这对上面的情况并没有帮助,因为cities表根本就不包含state列,因而这个命令将在触发规则之前就被拒绝。

父表上的所有检查约束和非空约束都将自动被它的后代所继承。其他类型的约束(唯一、主键和外键约束)则不会被继承。

一个表可以从多个父表继承,在这种情况下它拥有父表们所定义的列的并集。任何定义在子表上的列也会被加入到其中。如果在这个集合中出现重名列,那么这些列将被***221;合并***221;,这样在子表中只会有一个这样的列。重名列能被合并的前提是这些列必须具有相同的数据类型,否则会导致错误。可继承的检查约束和非空约束以类似的方式合并。因此,例如,如果任何列定义被标记为not-null,则合并列将被标记为not-null。如果检查约束具有相同的名称,则合并它们;如果条件不同,则合并将失败。

表继承通常是在子表被创建时建立,使用CREATE TABLE语句的INHERITS子句。一个已经被创建的表也可以另外一种方式增加一个新的父亲关系,使用ALTER TABLE的INHERIT变体。要这样做,新的子表必须已经包括和父表相同名称和数据类型的列。子表还必须包括和父表相同的检查约束和检查表达式。相似地,一个继承链接也可以使用ALTER TABLE的 NO INHERIT变体从一个子表中移除。动态增加和移除继承链接可以用于实现表划分

一种创建一个未来将被用做子女的新表的方法是在CREATE TABLE中使用LIKE子句。这将创建一个和源表具有相同列的新表。如果源表上定义有任何CHECK约束,LIKE的INCLUDING CONSTRAINTS选项可以用来让新的子表也包含和父表相同的约束。

当有任何一个子表存在时,父表不能被删除。当子表的列或者检查约束继承于父表时,它们也不能被删除或修改。如果希望移除一个表和它的所有后代,一种简单的方法是使用CASCADE选项删除父表

ALTER TABLE将会把列的数据定义或检查约束上的任何变化沿着继承层次向下传播。同样,删除被其他表依赖的列只能使用CASCADE选项。ALTER TABLE对于重名列的合并和拒绝遵循与CREATE TABLE同样的规则。

继承查询只对父表执行访问权限检查。因此,例如,对cities表授予update权限会意味着通过cities访问capitals表时也能更新capitals表。这体现了子表中的数据也在父表中。但是capitals表在没有额外地授权情况下不能被直接更新。以类似的方式,父表的行安全策略在执行继承查询时会应用到子表的行记录。子表的策略(如果有的话)仅当它是查询中显式命名的表时才应用;在这种情况下,任何附加到其父级的策略都将被忽略。

外部表也可以是继承层次 中的一部分,即可以作为父表也可以作为子表,就像常规表一样。如果一个外部表是继承层次的一部分,那么任何不被该外部表支持的操作也不被整个层次所支持。

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