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在数据库设计中,外键的使用常常引发争议。尽管外键能够提高数据质量,但它也会对数据库性能产生显著影响。在实际应用中,许多架构师选择不在数据库层面强制执行外键关系,这背后有着深层次的原因。
数据仓库和分析数据库处理数据时,通常采用批量方式而非传统的交易方式(一次一行)。这种特性要求数据库在设计时必须具备高性能。外键约束会增加查询的复杂度,影响数据库的插入、更新和删除操作性能。因此,在这些任务之前,数据库需要进行完整性检查,这也是许多架构师和DBA放弃外键的原因之一。
许多数据库需要存储来自旧数据库或遗留系统的数据。这些旧数据往往对数据质量和完整性缺乏严格的约束。为了容纳这些脏数据,架构师有两种选择:一是清理和转换遗留数据(这通常是非常耗时且昂贵的操作),另一种是放弃在数据库层面上强制执行外键关系。一些集成型ERP和CRM系统也采取了后者策略。
某些数据库,如分段数据库或接口数据库,需要定期从外部系统重新加载数据。这种情况下,若在重新加载时保留外键约束,可能会导致数据不一致的问题(例如父表为空而子表已有数据的情况)。为绕开这一问题,许多数据库在重新加载时会禁用外键约束。
然而,这种做法虽然能解决一致性问题,但会引入额外的逻辑复杂性和潜在的失败点。考虑到性能和维护成本的考量,开发人员往往不愿意在外键约束下操作,这也成为不使用外键的另一个原因。
一些应用程序采用了额外的逻辑层,物理数据库上方还建立了一个逻辑数据库层。开发人员通过API或框架完成数据操作,而不是直接使用SQL语句。例如,ORM(对象关系映射)框架或Ruby on Rails框架就属于这种类型。这些工具负责处理数据的完整性,并在后台执行数据库操作。开发人员可以通过这些工具自动生成数据库表结构,而无需手动创建外键关系。
在某些架构中,数据库之间存在物理隔离,无法在同一台服务器上创建跨数据库的外键关系。例如,Microsoft SQL Server就不支持在同一台服务器上创建跨数据库的外键。这种架构在大型系统中也非常常见。
有些应用程序被设计为对数据库平台完全无关。例如,PeopleSoft(现由Oracle拥有)就要求其设计不依赖特定的数据库平台。为实现这一目标,开发人员将所有逻辑尽可能推移到应用层,而不是依赖数据库层面上的外键约束。
一些数据库提供了高度的定制性,允许开发团队在设计时做出灵活的选择。例如,Oracle的电子商务套件就是一个典型的例子。它被设计成能够进行大量定制,支持团队在实施过程中根据具体需求调整数据库结构。
有时候,架构师和数据库管理员对数据库的维护和扩展工作投入过少。虽然外键能够保证数据的一致性,但创建和维护这些约束需要额外的时间和资源。一些团队选择忽略外键约束,以降低开发和维护成本。
在某些情况下,团队可能选择不公开数据库的详细模型。这可能是出于商业竞争的考虑,或者是为了保护数据的敏感信息。通过不暴露数据库的具体结构,团队可以更灵活地进行系统设计和扩展。
以上是一些主要原因,解释为什么许多数据库选择不在数据库层面强制执行外键关系。无论是性能问题、架构限制,还是团队的工作方式,每个因素都可能影响最终的数据库设计选择。
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