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PostgreSQL 继承

PostgreSQL 的继承特性允许你创建一个表，使其继承另一个表的结构和数据。这种特性在数据库设计中非常有用，尤其是在需要复用表结构或实现层次化数据模型时。本文将详细介绍 PostgreSQL 的继承特性，并通过实际案例帮助你理解其应用场景。

什么是 PostgreSQL 继承？​

在 PostgreSQL 中，继承是一种表与表之间的关系，其中一个表（子表）可以继承另一个表（父表）的结构和数据。子表会自动包含父表的所有列，并且可以选择性地添加自己的列。通过继承，你可以轻松地复用表结构，并在子表中扩展新的功能。

备注

继承是 PostgreSQL 独有的特性，其他关系型数据库（如 MySQL 或 SQL Server）并不支持这种功能。

创建继承关系​

让我们通过一个简单的例子来理解如何创建继承关系。假设我们有一个 vehicles 表，用于存储车辆的基本信息。我们希望创建两个子表 cars 和 trucks，分别用于存储轿车和卡车的信息。

首先，创建父表 vehicles：

sql
CREATE TABLE vehicles (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    make VARCHAR(50) NOT NULL,
    model VARCHAR(50) NOT NULL,
    year INT NOT NULL
);

接下来，创建子表 cars 和 trucks，并让它们继承 vehicles 表：

sql
CREATE TABLE cars (
    fuel_type VARCHAR(20)
) INHERITS (vehicles);

CREATE TABLE trucks (
    load_capacity INT
) INHERITS (vehicles);

在这个例子中，cars 和 trucks 表继承了 vehicles 表的所有列，并分别添加了自己的列 fuel_type 和 load_capacity。

插入数据​

现在，我们可以向子表中插入数据。插入的数据会自动包含父表的列：

sql
INSERT INTO cars (make, model, year, fuel_type)
VALUES ('Toyota', 'Corolla', 2020, 'Gasoline');

INSERT INTO trucks (make, model, year, load_capacity)
VALUES ('Ford', 'F-150', 2019, 2000);

查询 cars 表：

sql
SELECT * FROM cars;

输出结果：

 id |  make  |  model  | year | fuel_type
----+--------+---------+------+-----------
  1 | Toyota | Corolla | 2020 | Gasoline

查询 trucks 表：

sql
SELECT * FROM trucks;

输出结果：

 id | make | model | year | load_capacity
----+------+-------+------+---------------
  2 | Ford | F-150 | 2019 |          2000

查询继承表​

当你查询父表时，PostgreSQL 会自动包含所有子表的数据。例如，查询 vehicles 表：

sql
SELECT * FROM vehicles;

输出结果：

 id |  make  |  model  | year
----+--------+---------+------
  1 | Toyota | Corolla | 2020
  2 | Ford   | F-150   | 2019
提示

如果你只想查询父表的数据，可以使用 ONLY 关键字：

sql
SELECT * FROM ONLY vehicles;

实际应用场景​

1. 层次化数据模型​

继承特性非常适合用于实现层次化数据模型。例如，在一个学校管理系统中，你可以创建一个 people 表作为父表，然后创建 students 和 teachers 表作为子表，分别存储学生和教师的信息。

sql
CREATE TABLE people (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    birthdate DATE NOT NULL
);

CREATE TABLE students (
    grade_level INT
) INHERITS (people);

CREATE TABLE teachers (
    subject VARCHAR(50)
) INHERITS (people);

2. 分区表​

继承特性还可以用于实现表分区。例如，你可以创建一个 sales 表作为父表，然后创建多个子表（如 sales_2022、sales_2023）来存储不同年份的销售数据。

sql
CREATE TABLE sales (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    sale_date DATE NOT NULL,
    amount NUMERIC(10, 2) NOT NULL
);

CREATE TABLE sales_2022 () INHERITS (sales);
CREATE TABLE sales_2023 () INHERITS (sales);

总结​

PostgreSQL 的继承特性为数据库设计提供了强大的灵活性。通过继承，你可以轻松地复用表结构，并在子表中扩展新的功能。无论是实现层次化数据模型还是表分区，继承都是一个非常有用的工具。

警告

需要注意的是，继承特性并不支持所有 SQL 标准功能（如外键约束），因此在设计数据库时需要谨慎使用。

附加资源与练习​

  • 练习：尝试创建一个 animals 表作为父表，然后创建 dogs 和 cats 表作为子表，分别存储狗和猫的信息。
  • 进一步学习：阅读 PostgreSQL 官方文档 以了解更多关于继承的高级用法。

通过本文的学习，你应该已经掌握了 PostgreSQL 继承的基本概念和应用场景。继续实践和探索，你将能够更好地利用这一特性来优化你的数据库设计。