Postgresql 中文操作指南

5.10. Inheritance #

PostgreSQL 实现了表继承，它可以成为数据库设计人员的有用工具。（SQL:1999 以及更高版本定义了类型继承功能，它在很多方面与此处描述的功能不同。）

让我们从一个示例开始：假设我们尝试构建城市的数据模型。每个州都有很多城市，但只有一个首府。我们希望能够快速检索任何特定州的首府。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。但是，当我们想要询问有关城市的数据时，无论它是不是首府会怎样？继承功能可以帮助解决这个问题。我们定义 capitals 表，以便它从 cities 中继承：

CREATE TABLE cities (
    name            text,
    population      float,
    elevation       int     -- in feet
);

CREATE TABLE capitals (
    state           char(2)
) INHERITS (cities);

在这种情况下，capitals 表 inherits 其父表 cities 的所有列。州首府还有额外的列 state，它显示其州。

在 PostgreSQL 中，一个表可以从零个或更多其他表中继承，而查询可以引用表的全部行，或者表的所有行及其所有后代表的全部行。后者行为是默认值。例如，以下查询找到位于 500 英尺以上的所有城市（包括州首府）的名称：

SELECT name, elevation
    FROM cities
    WHERE elevation > 500;

给定 PostgreSQL 教程中的示例数据（参见 Section 2.1），这会得到：

   name    | elevation
-----------+-----------
 Las Vegas |      2174
 Mariposa  |      1953
 Madison   |       845

另一方面，以下查询将找到所有不是州首府且位于高过 500 英尺高度的城市：

SELECT name, elevation
    FROM ONLY cities
    WHERE elevation > 500;

   name    | elevation
-----------+-----------
 Las Vegas |      2174
 Mariposa  |      1953

此处的 ONLY 关键字表示查询应仅适用于 cities，而不适用于继承层次结构中 cities 下面的任何表。我们已经讨论过的很多命令——SELECT、UPDATE 和 DELETE——都支持 ONLY 关键字。

你还可以撰写表名称，后跟 *，以明确指定包括后代表：

SELECT name, elevation
    FROM cities*
    WHERE elevation > 500;

撰写 * 没有必要，因为此行为总是默认值。但是，此语法仍然受支持，以与可以更改默认值的旧版本保持兼容。

在某些情况下，你可能想知道特定的行最初来自哪个表。每个表中都有一个称为 tableoid 的系统列，它可以告诉你原始表：

SELECT c.tableoid, c.name, c.elevation
FROM cities c
WHERE c.elevation > 500;

返回：

 tableoid |   name    | elevation
----------+-----------+-----------
   139793 | Las Vegas |      2174
   139793 | Mariposa  |      1953
   139798 | Madison   |       845

（如果你尝试复制此示例，则可能获得不同的数字 OID。）通过与 pg_class 进行连接，你可以看到实际的表名称：

SELECT p.relname, c.name, c.elevation
FROM cities c, pg_class p
WHERE c.elevation > 500 AND c.tableoid = p.oid;

返回：

 relname  |   name    | elevation
----------+-----------+-----------
 cities   | Las Vegas |      2174
 cities   | Mariposa  |      1953
 capitals | Madison   |       845

获得相同效果的另一种方法是使用 regclass 别名类型，它将以符号形式打印表 OID：

SELECT c.tableoid::regclass, c.name, c.elevation
FROM cities c
WHERE c.elevation > 500;

继承不会自动将数据从 INSERT 或 COPY 命令传播到继承层次结构中的其他表。在我们的示例中，以下 INSERT 语句将会失败：

INSERT INTO cities (name, population, elevation, state)
VALUES ('Albany', NULL, NULL, 'NY');

我们可能会希望能够以某种方式将数据路由到 capitals 表格中，但这不会发生：INSERT 总会将其精确插入指定的表格中。在某些情况下，可以使用规则重定向插入（参见 Chapter 41）。然而那对于上述情况没有帮助，因为 cities 表格不包含 state 列，因此该命令会在应用规则之前被拒绝。

除非使用 NO INHERIT 子句明确指定，否则父表上的所有检查约束和非空约束都会自动被其子表继承。其他类型的约束（唯一、主键和外键约束）不会被继承。

一张表可以从多于一个父表中继承，在该情况下，它具有由父表定义的列的并集。在子表定义中声明的任何列都会添加到这些列中。如果同一列名出现在多个父表中，或出现在父表和子定义这两处，那么这些列会"合并"，以便子表中只出现一个这样的列。要合并，各列必须有相同的数据类型，否则会引发错误。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，如果一个合并的列的某个列定义标记为非空，那么该合并列将被标记为非空。如果检查约束有相同名称，那么它们会被合并，如果它们有不同的条件，那么合并将会失败。

通常在使用 CREATE TABLE 语句的 INHERITS 子句创建子表是建立表继承。或者，可以使用 ALTER TABLE 的 INHERIT 变体，添加现有已在兼容模式下定义的表的新的父关系。为此，新的子表必须包含与父表的列具有相同名称和类型的列。它还必须包含与父表的名称和检查表达式相同的检查约束。同样，可以使用 ALTER TABLE 的 NO INHERIT 变体，从子表中删除继承链接。像这样动态添加和删除继承链接在将继承关系用于表分区时很有用（参见 Section 5.11 ）。

创建兼容表的一种便捷方法是，稍后会将其设定为新子，可以参照 CREATE TABLE 中的 LIKE 子句。这会创建一个具有与源表相同的列的新表。如果在源表上定义有任何 CHECK 约束，那么应该指定 LIKE 的 INCLUDING CONSTRAINTS 选项，因为新子必须具有与父匹配的约束，才能被视为兼容。

当子表仍然存在时无法删除父表。如果子表的列或检查约束是从父表继承的，那么也无法删除或更改。如果你希望删除一个表格及其所有子孙，一种简单的方法是使用 CASCADE 选项删除父表（参见 Section 5.14）。

ALTER TABLE 将传播继承层次中的列数据定义和检查约束中的任何更改。同样，只有在使用 CASCADE 选项时，才能删除其他表依赖的列。ALTER TABLE 遵循与在 CREATE TABLE 期间应用的重复列合并和拒绝相同的规则。

继承的查询仅在父表格上执行访问权限检查。因此，例如，在 cities 表格上授予 UPDATE 权限表示也有权通过 cities 访问 capitals 表格中的行。这保持了如同数据（也）在父表格中的外观。但是如果没有额外的授予，就不能直接更新 capitals 表格。以类似方式，在继承的查询期间，父表格的行安全策略（参见 Section 5.8）将应用于来自子表格的行。如果子表格有任何策略，则仅在明确在其查询中对表格命名时应用，并且在那种情况下，会忽略附加到其父元素的任何策略。

外部表格（参见 Section 5.12）也可以是继承层次的一部分，作为父表格或子表格，就像普通表格一样。如果外部表格是继承层次的一部分，那么对整个层次来不支持外部表格的任何操作。

5.10.1. Caveats #

请注意，并非所有 SQL 命令都能够处理继承层次。用于数据查询、数据修改或模式修改的命令（例如，SELECT、UPDATE、DELETE、ALTER TABLE 的大多数变体，但不包括 INSERT 或 ALTER TABLE …​ RENAME）通常默认包含子表，并支持 ONLY 符号来排除它们。用于数据库维护和调优的命令（例如，REINDEX、VACUUM）通常仅作用于单个物理表格，并且不支持对继承层次进行递归。每个单独命令的相应行为都在其参考页面（ SQL Commands）中进行了说明。

继承功能的一个严重限制是，索引（包括唯一约束）和外键约束只适用于单表，不适用于它们的继承子。这对一个外键约束的引用和被引用两侧而言都是真实的。因此，根据上述示例：

尚未对继承层次实现的一些功能已对声明式分区实现。在决定继承的具有传统意义的分区是否对你的应用程序有用时，需要格外谨慎。