ORACLE не разрешает значения NULL в любом из столбцов, которые содержат первичный ключ. Похоже, что это относится и к большинству других систем уровня предприятия.
В то же время большинство систем также допускают уникальные ограничения для столбцов с нулевым значением.
Почему это единственные ограничения могут иметь NULL, но первичные ключи не могут? Есть ли фундаментальная логическая причина для этого, или это скорее техническое ограничение?
Первичные ключи предназначены для однозначной идентификации строк. Это делается путем сравнения всех частей ключа со входом.
В соответствии с определением NULL не может быть частью успешного сравнения. Даже сравнение с самим собой (NULL = NULL) потерпит неудачу. Это означает, что ключ, содержащий NULL, не будет работать.
В дополнение, NULL разрешен во внешнем ключе, чтобы отметить необязательное отношение. (*) Разрешить его в PK также нарушить это.
(*) Предупреждение: наличие нулевых внешних ключей не является чистым реляционным дизайном базы данных.
Если есть два объекта A и B, где A необязательно может быть связано с B, то чистым решением является создание таблицы разрешений (скажем, AB). Эта таблица свяжет A с B: если есть связь, тогда она будет содержать запись, если нет, тогда она не будет.
Первичный ключ определяет уникальный идентификатор строки each в таблице: когда таблица имеет первичный ключ, у вас есть способ выбрать любую строку из него.
Уникальное ограничение не обязательно определяет каждую строку; он просто указывает, что , если строка имеет значения в своих столбцах, , а затем они должны быть уникальными. Этого недостаточно, чтобы однозначно идентифицировать строку every, что и должен делать первичный ключ.
В сущности, в NULL в первичном ключе из нескольких столбцов нет ничего плохого. Но иметь такое значение имеет значение, которое, скорее всего, разработчик не имел в виду, поэтому многие системы выдают ошибку, когда вы пытаетесь это сделать.
Рассмотрим случай версий модулей/пакетов, хранящихся в виде последовательности полей:
CREATE TABLE module
(name varchar(20) PRIMARY KEY,
description text DEFAULT '' NOT NULL);
CREATE TABLE version
(module varchar(20) REFERENCES module,
major integer NOT NULL,
minor integer DEFAULT 0 NOT NULL,
patch integer DEFAULT 0 NOT NULL,
release integer DEFAULT 1 NOT NULL,
ext varchar(20),
notes text DEFAULT '' NOT NULL,
PRIMARY KEY (module, major, minor, patch, release, ext));
Первые 5 элементов первичного ключа являются регулярно определяемыми частями продакшен версии, но некоторые пакеты имеют настраиваемое расширение, которое обычно не является целым числом (например, "rc-foo", "vanilla", "beta" или что-то в этом роде). иначе может придумать кто-то, кому недостаточно четырех полей). Если у пакета нет расширения, то в приведенной выше модели он равен NULL, и если оставить все как есть, никакого вреда не будет.
Но что такое NULL? Предполагается, что это нехватка информации, неизвестность. Тем не менее, возможно, это имеет больше смысла:
CREATE TABLE version
(module varchar(20) REFERENCES module,
major integer NOT NULL,
minor integer DEFAULT 0 NOT NULL,
patch integer DEFAULT 0 NOT NULL,
release integer DEFAULT 1 NOT NULL,
ext varchar(20) DEFAULT '' NOT NULL,
notes text DEFAULT '' NOT NULL,
PRIMARY KEY (module, major, minor, patch, release, ext));
В этой версии "ext" часть кортежа НЕ NULL, но по умолчанию это пустая строка, которая семантически (и практически) отличается от NULL. NULL - это неизвестное, тогда как пустая строка - это преднамеренная запись "чего-то, чего нет". Другими словами, "пустой" и "ноль" - это разные вещи. Разница между "у меня нет значения здесь" и "я не знаю, что это за значение здесь".
Когда вы регистрируете пакет, у которого нет расширения версии, вы знаете, что у него нет расширения, поэтому пустая строка на самом деле является правильным значением. Значение NULL будет правильным только в том случае, если вы не знаете, есть ли у него расширение или нет, или вы знали, что оно имеет, но не знали, что это такое. С такой ситуацией легче справиться в системах, где строковые значения являются нормой, потому что нет способа представить "пустое целое число", кроме вставки 0 или 1, которое будет свернуто при любых сравнениях, сделанных позже (которые имеют свои последствия) *.
Кстати, оба способа допустимы в Postgres (так как мы обсуждаем "корпоративные" RDMBS), но результаты сравнения могут немного отличаться, когда вы добавляете NULL в смесь - потому что NULL == "не знаю", так что все результаты сравнения, включающего NULL, заканчиваются тем, что NULL, так как вы не можете знать то, что неизвестно. ОПАСНОСТЬ! Тщательно продумайте это: это означает, что результаты сравнения NULL распространяются через серию сравнений. Это может быть источником незаметных ошибок при сортировке, сравнении и т.д.
Postgres предполагает, что вы взрослый человек, и можете принять это решение самостоятельно. Oracle и DB2 предполагают, что вы не понимаете, что делаете что-то глупое, и выдают ошибку. Обычно это правильно, но не всегда - в некоторых случаях вы можете вообще не знать и иметь значение NULL, и, следовательно, оставить строку с неизвестным элементом, с которым невозможны значимые сравнения, - это правильное поведение.
В любом случае вы должны стремиться исключить количество полей NULL, разрешенных для всей схемы, и вдвойне, когда речь идет о полях, которые являются частью первичного ключа. В подавляющем большинстве случаев наличие столбцов NULL является признаком ненормализованной (в отличие от преднамеренно ненормализованной) схемы схемы, и перед принятием ее следует тщательно обдумать.
[* ПРИМЕЧАНИЕ. Можно создать пользовательский тип, представляющий собой объединение целых чисел и "нижнего" типа, который будет семантически означать "пустой", а не "неизвестный". К сожалению, это вносит некоторую сложность в операции сравнения, и, как правило, истинная правильность типа не стоит усилий на практике, поскольку вам вообще не следует разрешать много значений NULL. Тем не менее, было бы замечательно, если бы СУБД включали тип BOTTOM по умолчанию в дополнение к NULL, чтобы предотвратить привычку случайно смешивать семантику "нет значения" с "неизвестным значением".]
NULL == NULL → false (по крайней мере, в СУБД)
Таким образом, вы не сможете получить какие-либо отношения, используя значение NULL, даже с дополнительными столбцами с реальными значениями.
Ответ Тони Эндрюса - достойный. Но реальный ответ заключается в том, что это было соглашение, используемое сообществом реляционных баз данных, и НЕ является необходимостью. Может быть, это хорошая конвенция, может быть, нет.
Сравнение чего-либо с результатами NULL в UNKNOWN (третье значение истины). Так, как было предложено с нулями, вся традиционная мудрость относительно равенства выходит из окна. Ну, как это кажется на первый взгляд.
Но я не думаю, что это обязательно так, и даже базы данных SQL не думают, что NULL уничтожает все возможности для сравнения.
Запустите в своей базе данных запрос SELECT * FROM VALUES (NULL) UNION SELECT * FROM VALUES (NULL)
То, что вы видите, это всего лишь один кортеж с одним атрибутом, который имеет значение NULL. Таким образом, объединение признало здесь два значения NULL равными.
При сравнении составного ключа, который имеет 3 компонента для кортежа с 3 атрибутами (1, 3, NULL) = (1, 3, NULL) <= > 1 = 1 AND 3 = 3 AND NULL = NULL Результатом этого является UNKNOWN.
Но мы могли бы определить новый тип оператора сравнения, например. ==. X == Y <= > X = Y OR (X NULL И Y NULL)
Наличие такого оператора равенства создаст составные ключи с нулевыми компонентами или некомпозитный ключ с нулевым значением без проблем.
Я по-прежнему считаю, что это фундаментальный/функциональный недостаток, вызванный техникой. Если у вас есть необязательное поле, по которому вы можете идентифицировать клиента, вам теперь придется взломать в него фиктивное значение, просто потому, что NULL!= NULL, не особенно элегантный, но это "отраслевой стандарт"
Для меня, если я хочу PK с нулевым значением, я должен быть в состоянии сделать это...
Для меня это говорит: "Я знаю, что, возможно, не знаю, что это за столбец, но у меня может быть только один экземпляр, в котором я не знаю, что это за столбец для каждой возможности оставшихся элементов в Ключе".