Go 语言编程 — gorm 的数据完整性约束
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- 目录
- 前言
- 实体完整性(主键约束)
- 用户定义完整性(非空约束、唯一约束、检查约束和默认值)
- 参照完整性(外键约束)
- 关联关系
- 一对一、一对多关联
- 多对多关联
- 示例
前言
本文基于 PostgreSQL 和 GORM 1.9 版本。GORM v2 对下文中的不足进行了优化。
全新的 Migrator:允许为关系创建数据库外键,更智能的 AutoMigrate,支持约束、检查器,增强索引支持。
实体完整性(主键约束)
每个关系(表)至少存在一个主键(Primary Key),主键值必须唯一,且不允许为 NULL。
type Product struct {gorm.ModelCode string `gorm:"primary_key"`Price uint...
}
grom.Model 是 GORM 内建的 Struct,用于实现软删除,如下:
type Model struct {ID uint `gorm:"primary_key"`CreatedAt time.TimeUpdatedAt time.TimeDeletedAt *time.Time `sql:"index"`
}
可见,Model Struct Product 具有两个 primary_key:CONSTRAINT products_pkey PRIMARY KEY (code, id)
。
因此,GORM 实现了完全的实体完整性支持,即可以支持字段主键,也可以支持联合主键。
用户定义完整性(非空约束、唯一约束、检查约束和默认值)
又称为域完整性。指数据库表中的列必须满足某种特定的数据类型或约束,包括:字段类型、值域、小数位数、CHECK、FOREIGN KEY 约束和 DEFAULT、 NOT NULL。它们有的定义在字段上,有的定义在表上。例如:FOREIGN KEY 约束在 PostgresSQL 中,就是在表级别定义的;而字段类型、长度、小数位数就是在字段上定义的。
GORM 通过 Struct Tag 来支持用户定义完整性:
`gorm:"xxx"`
xxx 可以使用 type、size、precision、not null、default 等 Tags 类型。
其中 Check 约束需要使用到 sql tag,例如:
UserID uint `sql:"type:integer check(code!='')"`
它会被定义到表上:
ALTER TABLE public.productsADD CONSTRAINT products CHECK (code <> ''::text);
参照完整性(外键约束)
通过定义 Model Struct 创建了一个 products belongs to user 的 Belong to 一对一关系。
// 主表
type User struct {gorm.ModelCode string `gorm:"primary_key"`Name string
}// 从表
type Product struct {gorm.ModelCode string `gorm:"primary_key"`Price uintUserID uintUser User
}
AutoMigrate 的时候会执行 SQL 语句创建 products(从)表:
CREATE TABLE "products"
("code" text,"price" integer,"user_id" integer,"id" serial,"created_at" timestamp with time zone,"updated_at" timestamp with time zone,"deleted_at" timestamp with time zone , PRIMARY KEY ("id")
)
可见,GORM 没有添加任何约束。按照 GORM 的文档,这就是 belongs to 的标准定义,它不添加外键约束。
尝试显式的指定 foreignkey Tag:
type Product struct {Code string `gorm:"primary_key"`Price uintUserID uintUser User `gorm:"foreignkey:UserID;association_foreignkey:ID"`gorm.Model
}type User struct {Code string `gorm:"primary_key"`Name stringgorm.Model
}
执行的 SQL 是:
CREATE TABLE "products"
("code" text,"price" integer,"user_id" integer,"id" serial,"created_at" timestamp with time zone,"updated_at" timestamp with time zone,"deleted_at" timestamp with time zone , PRIMARY KEY ("id")
)
可见,GORM 还是没有添加任何外键约束。
因此,可以确定 GORM 的 foreignkey、association_foreignkey tag 并不会添加外键约束。
尝试显式指定 GORM 的 sql tag 来添加外键约束:
type Product struct {Code string `gorm:"primary_key"`Price uintUserID uint `sql:"type:integer REFERENCES users(id) on update no action on delete no action"` // no action 模式外键约束User User `gorm:"foreignkey:UserID;association_foreignkey:ID"`gorm.Model
}type User struct {Code string `gorm:"primary_key"`Name stringgorm.Model
}
执行的 SQL 语句:
CREATE TABLE "products"
("code" text,"price" integer,"user_id" integer REFERENCES users(id) on update no action on delete no action,"id" serial,"created_at" timestamp with time zone,"updated_at" timestamp with time zone,"deleted_at" timestamp with time zone , PRIMARY KEY ("id")
)
可见,从表的外键约束被定义了。也就是说 GORM 1.9 版本如果希望创建表时定义外键(References,参照),那么就需要使用到 sql tag。
注意,sql tag 与 gorm tag 有区别,前者需要硬编码相应的数据库 TableName和 ColumnName,而后者就只需要你使用结构体和其成员名即可。
除了 no action 模式之外,sql tag 同样支持:
- CASCADE(级联)约束方式
UserID uint `sql:"type:integer REFERENCES users(id) on update cascade on delete cascade"`
- SET NULL(设空)约束方式
- RESTRICT(禁止)方式:在 PostgreSQl 中与 no action 具有类似的语义。
另外,使用 sql tag 还可以使用 constraint xxx
自定义外键约束名,即引用名称:
UserID uint `sql:"type:integer constraint ref_name REFERENCES users(id) on update no action on delete no action"`
同样的,GORM 也支持联合外键,这时候就需要使用到 GORM 提供的接口了:
db.Model(&Product{}).AddForeignKey( "user_id,user_code", "users(id,code)", "no action", "no action")
执行 SQL 语句:
CONSTRAINT products_user_id_user_code_users_id_code_foreign FOREIGN KEY (user_code, user_id)REFERENCES public.users (code, id) MATCH SIMPLE ON UPDATE NO ACTION ON DELETE NO ACTION
关联关系
一对一、一对多关联,多对多关联不属于完整性范畴,即:RDBMS 不会自动完成数据完整性检查,包括引用的可用性检查,数据的一致性检查等,这些工作都需要有应用层业务逻辑来实现。所以,在逻辑代码中也不需要实现任何完整性约束定义,因此 Model Struct 里也无需添加额外的约束。
一对一、一对多关联
type User struct {gorm.ModelCode string `gorm:"primary_key"`Name stringProducts []Product
}type Product struct {gorm.ModelCode string `gorm:"primary_key"`Price uintUserID uint
}
这是典型的一对多定义,users 表无需添加约束字段,product 表也只需要添加 user_id 字段作为外键。这里可以省略,也可以显式的定义 gorm tag:foreignkey 或 association_foreignkey,例如:
type User struct {gorm.ModelCode string `gorm:"primary_key"`Name stringProducts []Product `gorm:"foreignkey:UserID"`
}
多对多关联
在关系型数据库中,多对多关系需要一张中间表。
type User struct {gorm.ModelCode string `gorm:"primary_key"`Name stringProducts []Product `gorm:"many2many:user_language"`
}type Product struct {gorm.ModelCode string `gorm:"primary_key"`Price uint
}
会执行 SQL:
CREATE TABLE "user_language"
("user_id" integer,"product_id" integer,PRIMARY KEY ("user_id","product_id")
)
GORM 会自动创建一张 user_language 连接表(Join Table)。products、users 表的主键,被联合作为 user_language 表的主键。GORM 也会自动的完成 user_id 和 product_id 作为外键的关联。但正如上述所言,外键约束是不会自动完成的。
示例
// 文章表
type Article struct {ID int `json:"id"`Title string `json:"title"`CategoryId int `json:"category_id"`Category Category `json:"category";gorm:"foreignkey:CategoryID"` // 一对多关系Tag []Tag `gorm:"many2many:article_tag" json:"tag"` // 多对多关系
}// 文章_标签多对多中间表
// 默认的,article_id 字段对应 article 表 id,tag_id 字段对应 tag 表 id
type ArticleTag struct {ID int `json:"id"`ArticleId string `json:"article_id"`TagId string `json:"tag_id"`
}// 标签表
type Tag struct {ID int `json:"id" `TagName string `json:"tag_name"`
}// 分类表
type Category struct {ID int `json:"id"`CategoryName string `json:"category_name"`Status int `json:"status"`
}
- 查一列:
func (a *Article) ListArticle(title string) (Article, error) {query := database.GormPoolvar article Articlequery.Where("title like ?", "%"+title+"%").First(&article)fmt.Println(article)err := query.Model(&article).Related(&article.Category).Related(&article.Tag, "tag").Find(&article).Errorif err != nil && err != gorm.ErrRecordNotFound {return article, nil}return article, err
}
通过 Related 方法,可以查找 belongs to、has one、has many、many to many 关系。
查找一列时,首先是需要先把特定的一条 Article 查询到,然后根据 Article 定义中指定的 CategoryID 去查找 Category 和 Tag。
- 查多列表:
func (a *Article) ListArticle(title string) (articles []Article, err error) {query := database.GormPoolerr = query.Model(articles).Where("title like ?", "%"+title+"%").Preload("Category").Preload("Tag").Find(&articles).Errorif err != nil && err != gorm.ErrRecordNotFound {return}return
}
查看多列时,使用 Preload 方法可以完成多表关系的预加载,然后再自动执行选择(WHERE)运算。
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