PostgreSQL：外键列的NULL值

在本文中，我们将介绍在 PostgreSQL 数据库中处理外键列的 NULL 值。外键是关联两个表的一种机制，它使用一个表的列作为另一个表的主键。在数据库设计中，使用外键可以实现数据的完整性和一致性。

什么是外键？

外键是一种约束，用于关联两个表并维护它们之间的关系。它基于关系型数据库中的关系模型。在 PostgreSQL 中，外键是一个表的列，它引用了另一个表的主键。被引用的列称为“外键列”，它可以包含 NULL 值。

例如，我们有两个表，一个是订单表（orders），另一个是客户表（customers）。订单表中的 cust_id 列是外键列，它引用了客户表中的 customer_id 列作为主键。订单表中的 cust_id 可以为空，表示订单可以没有关联的客户。

外键列的 NULL 值

使用外键列时，你可能会遇到外键列的值为 NULL 的情况。外键列为 NULL 可能出现的原因有：

未知关联：在某些情况下，你可能不知道如何关联两个表。例如，在创建订单时，你可能还没有创建相应的客户记录。此时，你可以将订单表中的外键列置为空，等到关联表的记录创建后再进行关联。
可选关联：有时，一个表的记录可以有关联的记录，也可以没有关联的记录。例如，在订单表中，你可能允许一些订单没有关联的客户。

处理外键列的 NULL 值时需要注意以下几点：

数据完整性：使用外键可以确保数据的完整性和一致性。如果外键列允许 NULL 值，并且有引用其他表的记录的要求，那么你需要在数据库设计阶段谨慎处理外键列的 NULL 值。
参考动作：在创建外键约束时，你可以指定当外键列的值为 NULL 时的参考动作。常见的参考动作有：

RESTRICT: 如果外键列的值为 NULL，那么不允许删除关联表的记录。
CASCADE: 如果外键列的值为 NULL，那么删除关联表的记录时同时删除对应的外键表记录。
SET NULL: 如果外键列的值为 NULL，那么删除关联表的记录时将外键列置为空。
SET DEFAULT: 如果外键列的值为 NULL，那么删除关联表的记录时将外键列置为默认值。
NO ACTION: 与 RESTRICT 类似，但 PostgreSQL 不支持 NO ACTION，使用 RESTRICT 是一个替代方案。

示例

为了更好地理解外键列的 NULL 值，我们举一个例子。

假设我们有两个表，一个是部门表（departments），另一个是员工表（employees）。员工表中的 dept_id 列是外键列，它引用了部门表中的 department_id 列作为主键。员工表中的 dept_id 可以为空，表示员工可能没有所属部门。

首先，我们创建部门表和员工表：

CREATE TABLE departments (
  department_id SERIAL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL
);

CREATE TABLE employees (
  employee_id SERIAL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  dept_id INT REFERENCES departments(department_id)
);

现在，我们向部门表和员工表中插入一些数据：

INSERT INTO departments (name) VALUES
  ('IT'),
  ('HR'),
  ('Finance');

INSERT INTO employees (name, dept_id) VALUES
  ('John Doe', 1),
  ('Jane Smith', NULL),
  ('Mike Johnson', 2),
  ('Sarah Thompson', 3);