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多对多
在数据库设计中，“多对多”关系是指两张表中的记录可以互相关联，多条记录可以关联多条记录。例如，“学生”表和“课程”表之间的关系可能是多对多，因为一个学生可以选修多门课程，而一门课程也可能被多名学生选修。
要实现多对多的关系，通常需要使用一个 中间表（关联表）。这个中间表起到桥梁的作用，将两个表的记录通过其主键关联起来。
多对多关系的特点
- 双向性：A可以关联多个B，同时B也可以关联多个A。
- 需要中间表：为了表示这种关系，通常使用一个中间表来维护关联。
- 灵活性高：多对多关系非常适合用来表示复杂的业务逻辑，尤其是在需要动态添加或修改关系时。
多对多关系的扩展
添加额外字段
中间表可以扩展为更多功能。例如，可以为选课添加时间戳、成绩字段、是否通过等。
索引优化
为中间表中的外键添加索引，提高查询性能。
ORM 框架支持
现代框架（如 Hibernate、Django ORM）支持多对多关系的自动管理。在代码中只需要声明模型的关系，底层会自动生成并管理中间表。
查询模型
用户表和角色的关系，一个用户有多个角色，一个角色被多个用户使用。
多对多的查询的需求，查询用户同时查询出该用户所有的角色。
创建表
wzk_user_role
CREATE TABLE `wzk_user_role` (
`id` int(11) NOT NULL,
`user_id` int(11) NOT NULL,
`role_id` int(11) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_general_ci;
wzk_role
CREATE TABLE `wzk_role` (
`id` int(11) NOT NULL,
`rolename` varchar(255) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_general_ci;
插入数据
wzk_user_role
INSERT INTO wzk_user_role
VALUES(1, 1, 1);
INSERT INTO wzk_user_role
VALUES(1, 2, 2);
wzk_role
INSERT INTO wzk_role
VALUES(1, "ADMIN");
INSERT INTO wzk_role
VALUES(2, "USER");
查询语句
select u.*,r.*,r.id rid from wzk_user u
left join wzk_user_role ur on u.id=ur.user_id
inner join wzk_role r on ur.role_id=r.id;
执行结果如下所示：
创建类
WzkUser
这里需要加入新的字段
package icu.wzk.model;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import java.util.Date;
import java.util.List;
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class WzkUser {
private int id;
private String username;
private String password;
private Date birthday;
private List<WzkOrder> orderList;
private List<WzkRole> roleList;
}
对应的截图如下所示：
WzkRole
package icu.wzk.model;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class WzkRole {
private Integer id;
private String rolename;
}
对应的截图如下所示：
UserMapper
package icu.wzk.mapper;
import icu.wzk.model.WzkUser;
import java.util.List;
public interface UserMapper {
List<WzkUser> findAll();
List<WzkUser> findAllUserAndRole();
}
对应的截图如下所示：
UserMapper.xml
<resultMap id="userRoleMap" type="icu.wzk.model.WzkUser">
<result column="id" property="id"></result>
<result column="username" property="username"></result>
<result column="password" property="password"></result>
<result column="birthday" property="birthday"></result>
<collection property="roleList" ofType="icu.wzk.model.WzkRole">
<result column="rid" property="id"></result>
<result column="rolename" property="rolename"></result>
</collection>
</resultMap>
<select id="findAllUserAndRole" resultMap="userRoleMap">
SELECT u.*, r.*, r.id rid
FROM wzk_user u
LEFT JOIN wzk_user_role ur on u.id=ur.user_id
INNER JOIN wzk_role r on ur.role_id=r.id;
</select>
对应的截图如下所示：
编写代码
package icu.wzk;
import icu.wzk.mapper.UserMapper;
import icu.wzk.model.WzkUser;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.List;
public class WzkIcu10 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder()
.build(resourceAsStream);
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
List<WzkUser> dataList = userMapper.findAllUserAndRole();
dataList.forEach(System.out::println);
sqlSession.close();
}
}
代码的截图如下所示：
运行结果
运行上面的代码，控制台输出的结果如下所示：
WzkUser(id=1, username=wzk, password=icu, birthday=Mon Nov 11 00:00:00 CST 2024, orderList=null, roleList=[WzkRole(id=1, rolename=ADMIN)])
WzkUser(id=2, username=wzk2, password=icu2, birthday=Mon Nov 11 00:00:00 CST 2024, orderList=null, roleList=[WzkRole(id=2, rolename=USER)])
24/11/12 18:02:33 DEBUG jdbc.JdbcTransaction: Resetting autocommit to true on JDBC Connection [com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl@15b204a1]
对应的截图如下所示：
注意事项
- 索引优化：为中间表的外键字段创建索引，提升查询性能。
- 关系约束：使用外键约束维护数据一致性，避免孤立数据。
- 批量操作：在大规模插入、更新时，尽量使用批量操作，提升效率。
- 软删除：中间表可以设计“软删除”标志位，用于保留历史记录。
大表的分表与分库
问题背景
在超大规模应用中，单表可能变得过于庞大，导致性能问题。
解决方法
- 垂直分表：将额外字段分离，减少单表宽度。
- 水平分表：将记录按学生或课程拆分到多个表。
- 分库：将不同表分布在多个数据库实例上。
日志和监控
问题背景
多对多关系中的数据修改频繁，容易引入错误，例如重复记录、孤立记录等。
解决方法
- 日志记录：记录每次数据操作的详细信息。
- 监控工具：定期检查中间表是否存在孤立记录或重复记录。
暂时小结
优化多对多关系模型需要从多个方面入手：
- 提升性能：通过索引、分区、批量操作等方式优化查询和更新。
- 保证数据一致性：通过外键约束和事务处理避免数据异常。
- 提高灵活性：通过软删除和日志记录保留历史数据，支持恢复和审计。
- 应对大数据场景：通过分区、分表或分库设计，确保系统扩展性。