Vincoli di chiavi primarie ed esterne

Articolo
03/13/2024

Si applica a: SQL Server 2016 (13.x) e versioni successive Database SQL di Istanza gestita di SQL di Azure

Le chiavi primarie e le chiavi esterne sono due tipi di vincoli che è possibile usare per applicare l'integrità dei dati nelle tabelle di SQL Server. Si tratta di importanti oggetti di database.

Vincoli di chiave primaria

Una tabella include in genere una colonna o una combinazione di colonne i cui valori identificano in modo univoco ogni riga della tabella. Queste colonne sono denominate chiave primaria e garantiscono l'integrità di entità della tabella. Poiché i vincoli di chiave primaria garantiscono l'univocità dei dati, vengono spesso definiti per la colonna Identity.

Quando si specifica un vincolo di chiave primaria per una tabella, il motore di database assicura l'univocità dei dati creando automaticamente un indice univoco per le colonne chiave primaria. Questo indice consente inoltre di accedere rapidamente ai dati quando si utilizza la chiave primaria nelle query. Se un vincolo di chiave primaria viene definito per più colonne, possono essere presenti valori duplicati nella stessa colonna, ma ogni combinazione di valori di tutte le colonne nella definizione del vincolo di chiave primaria deve essere univoca.

Le colonne ProductID e VendorID nella tabella Purchasing.ProductVendor costituiscono un vincolo di chiave primaria composto per la tabella, come illustrato nella figura seguente. Ciò assicura che ogni riga nella tabella ProductVendor contenga una combinazione univoca di ProductID e VendorID. e impedisce l'inserimento di righe duplicate.

Una tabella può includere un solo vincolo di chiave primaria.
Una chiave primaria non può superare 16 colonne e una lunghezza della chiave totale di 900 byte.
Se l'indice viene generato da un vincolo di chiave primaria, nella tabella sarà possibile creare non più di 999 indici non cluster e di 1 indice cluster.
Nel caso in cui per un vincolo di chiave primaria non si specifichi CLUSTERED né NONCLUSTERED, verrà utilizzato automaticamente il valore CLUSTERED se nella tabella non sono specificati indici cluster.
Tutte le colonne specificate in un vincolo di chiave primaria devono essere definite come NOT NULL. Se non si specifica che ammette i valori Null, per tutte le colonne coinvolte in un vincolo di chiave primaria viene impostato NOT NULL.
Se si definisce una chiave primaria in una colonna di tipo CLR definito dall'utente, è necessario che l'implementazione del tipo supporti l'ordinamento binario.

Foreign Key Constraints

Per chiave esterna si intende una colonna o combinazione di colonne utilizzata per stabilire e applicare un collegamento tra i dati di due tabelle per controllare i dati che possono essere archiviati nella tabella della chiave esterna. In un riferimento a una chiave esterna viene creato un collegamento tra tabelle quando le colonne contenenti il valore della chiave primaria per una tabella vengono utilizzate come riferimento dalle colonne di un'altra tabella. Questa colonna diventa una chiave esterna nella seconda tabella.

Nella tabella Sales.SalesOrderHeader, ad esempio, è incluso un collegamento di chiave esterna alla tabella Sales.SalesPerson, in quanto esiste una relazione logica tra gli ordini di vendita e i venditori. La colonna SalesPersonID nella tabella SalesOrderHeader corrisponde alla colonna chiave primaria della tabella SalesPerson. La colonna SalesPersonID nella tabella SalesOrderHeader è la chiave esterna della tabella SalesPerson. Creando questa relazione di chiave esterna, non è possibile inserire un valore per SalesPersonID nella tabella SalesOrderHeader se non esiste già nella tabella SalesPerson.

Una tabella può fare riferimento a un massimo di 253 altre tabelle e colonne come chiavi esterne (riferimenti in uscita). In SQL Server 2016 (13.x) il limite per il numero di altre tabelle e colonne che possono fare riferimento alle colonne in una singola tabella (riferimenti in ingresso) è stato aumentato da 253 a 10.000. (richiede almeno il livello di compatibilità 130). All'incremento vengono applicate le seguenti restrizioni:

I riferimenti di chiave esterna maggiori di 253 sono supportati solo per le operazioni DELETE DML. Le operazioni UPDATE e MERGE non sono supportate.
Una tabella con un riferimento di chiave esterna a se stessa è comunque limitata a 253 riferimenti di chiave esterna.
I riferimenti di chiave esterna maggiori di 253 non sono attualmente disponibili per gli indici columnstore, le tabelle ottimizzate per la memoria, database con estensione o tabelle di chiave esterna partizionate.

Importante

Stretch Database è deprecato in SQL Server 2022 (16.x) e database SQL di Azure. Questa caratteristica verrà rimossa nelle versioni future del motore di database. Evitare di usare questa funzionalità in un nuovo progetto di sviluppo e prevedere interventi di modifica nelle applicazioni in cui è attualmente implementata.

Indici nei vincoli di chiave esterna

A differenza di quanto avviene per i vincoli di chiave primaria, la creazione di un vincolo di chiave esterna non determina automaticamente la creazione di un indice corrispondente. La creazione manuale di un indice in una chiave esterna, tuttavia, rappresenta spesso un'operazione utile per i motivi seguenti:

Le colonne chiave esterna vengono in genere utilizzate nei criteri di join quando i dati provenienti da tabelle correlate vengono riuniti in query confrontando le colonne nel vincolo di chiave esterna di una tabella con le colonne chiave primaria o univoca nell'altra tabella. Un indice consente al motore di database di trovare rapidamente i dati correlati nella tabella della chiave esterna. La creazione di questo indice, tuttavia, non è un requisito necessario. È possibile riunire i dati di due tabelle correlate anche se non è stato definito alcun vincolo di chiave primaria o di chiave esterna tra le tabelle, ma una relazione di chiave esterna tra due tabelle indica che le due tabelle sono state ottimizzate per essere riunite in una query che utilizza le chiavi come criteri.
Le modifiche apportate ai vincoli di chiave primaria vengono confrontate con i vincoli di chiave esterna nelle tabelle correlate.

Integrità referenziale

Benché lo scopo primario di un vincolo di chiave esterna consista nel controllare i dati che è possibile archiviare nella tabella della chiave esterna, tale vincolo controlla inoltre le modifiche apportate ai dati nella tabella della chiave primaria. Se, ad esempio, la riga relativa a un venditore viene eliminata dalla tabella Sales.SalesPerson e l'ID del venditore viene usato per gli ordini di vendita inclusi nella tabella Sales.SalesOrderHeader, viene interrotta l'integrità relazionale tra le due tabelle. Gli ordini di vendita del venditore eliminato risultano isolati (orfani) nella tabella SalesOrderHeader e privi di un collegamento ai dati inclusi nella tabella SalesPerson.

Un vincolo di chiave esterna impedisce il verificarsi di tale situazione Il vincolo si applica l'integrità referenziale assicurando che non sia possibile apportare modifiche alla tabella della chiave primaria se tali modifiche annullano il collegamento ai dati della tabella della chiave esterna. Se si tenta di eliminare la riga in una tabella della chiave primaria oppure di modificare un valore della chiave primaria, l'azione ha esito negativo se il valore della chiave primaria eliminato o modificato corrisponde a un valore nel vincolo di chiave esterna di un'altra tabella. Per modificare o eliminare correttamente una riga in un vincolo di chiave esterna, è necessario innanzitutto modificare o eliminare i dati della chiave esterna nella tabella della chiave esterna e collegare quindi la chiave esterna ad altri dati della chiave primaria.

Integrità referenziale di propagazione

I vincoli di integrità referenziale di propagazione consentono di definire le operazioni eseguite dal motore di database quando un utente tenta di eliminare o aggiornare una chiave alla quale fa riferimento una chiave esterna. È possibile definire le azioni di propagazione seguenti.

NO ACTION
Il motore di database genera un errore e viene eseguito il rollback dell'azione di eliminazione o aggiornamento della riga nella tabella padre.

CASCADE
Le righe corrispondenti vengono aggiornate o eliminate nella tabella di riferimento quando la riga viene aggiornata o eliminata nella tabella padre. Non è possibile specificare la clausola CASCADE se nella chiave esterna o nella chiave di riferimento è presente una colonna data e ora. Non è possibile specificare ON DELETE CASCADE per una tabella in cui è presente un trigger INSTEAD OF DELETE. Non è possibile specificare ON UPDATE CASCADE per tabelle in cui sono presenti trigger INSTEAD OF UPDATE.

SET NULL
Tutti i valori che costituiscono la chiave esterna vengono impostati su NULL quando viene aggiornata o eliminata la riga corrispondente nella tabella padre. Per l'esecuzione di questo vincolo, è necessario che le colonne chiave esterna ammettano valori Null. Il vincolo non può essere specificato per tabelle in cui sono presenti trigger INSTEAD OF UPDATE.

SET DEFAULT
Tutti i valori che compongono la chiave esterna vengono impostati sui rispettivi valori predefiniti se viene eliminata o aggiornata la riga corrispondente nella tabella padre. Per l'esecuzione di questo vincolo, è necessario che per tutte le colonne chiave esterna siano definiti valori predefiniti. Se una colonna ammette i valori Null e non viene impostato un valore predefinito esplicito, NULL diventa il valore predefinito implicito della colonna. Il vincolo non può essere specificato per tabelle in cui sono presenti trigger INSTEAD OF UPDATE.

È possibile combinare le azioni CASCADE, SET NULL, SET DEFAULT e NO ACTION in tabelle con relazioni referenziali reciproche. Se il motore di database rileva l'azione NO ACTION, l'operazione viene arrestata e viene eseguito il rollback delle azioni CASCADE, SET NULL e SET DEFAULT correlate. Quando un'istruzione DELETE genera una combinazione di azioni CASCADE, SET NULL, SET DEFAULT e NO ACTION, vengono applicate tutte le azioni CASCADE, SET NULL e SET DEFAULT prima che il motore di database verifichi l'esistenza di azioni NO ACTION.

Trigger e operazioni referenziali di propagazione

Le operazioni referenziali di propagazione attivano i trigger AFTER UPDATE o AFTER DELETE nel modo seguente:

Vengono eseguite per prime tutte le operazioni referenziali di propagazione determinate direttamente dall'istruzione DELETE o UPDATE originale.
Se nelle tabelle interessate sono stati definiti trigger AFTER, tali trigger vengono attivati dopo che sono state eseguite tutte le operazioni di propagazione. L'ordine di attivazione dei trigger è inverso rispetto all'ordine delle operazioni di propagazione. Se in una tabella sono presenti più trigger, tali trigger vengono attivati in ordine casuale a meno che per la tabella non sia stato specificato un primo o un ultimo trigger dedicato. L'ordine viene specificato usando sp_settriggerorder.
Se dalla tabella che rappresenta la destinazione diretta di un'azione UPDATE o DELETE vengono originate più catene di propagazione, l'ordine di attivazione dei rispettivi trigger non è specificato. Prima che una catena inizi ad attivare i propri trigger è tuttavia necessario che un'altra catena abbia completato l'attivazione di tutti i relativi trigger.
Un trigger AFTER presente nella tabella di destinazione diretta di un'azione UPDATE o DELETE viene attivato indipendentemente dal fatto che influisca o meno su qualsiasi riga. In questo caso, la propagazione non avrà effetti su nessun'altra tabella.
Se uno dei trigger precedenti esegue operazioni UPDATE o DELETE su altre tabelle, tali operazioni possono avviare catene di propagazione secondarie. che vengono elaborate per un'operazione UPDATE o DELETE alla volta dopo che tutti i trigger di tutte le catene primarie sono stati attivati. È possibile ripetere il processo in modo ricorsivo per le operazioni UPDATE o DELETE successive.
L'esecuzione di operazioni CREATE, ALTER, DELETE o di altre operazioni DDL (Data Definition Language) nei trigger può comportare l'attivazione dei trigger DDL e la conseguente esecuzione di operazioni DELETE o UPDATE che avviano catene e trigger di propagazione aggiuntivi.
Se in una catena di operazioni referenziali di propagazione si verifica un errore, verrà generato un errore, non verrà attivato alcun trigger AFTER nella catena specifica e verrà eseguito il rollback dell'operazione DELETE o UPDATE che ha creato la catena.
Una tabella in cui è presente un trigger INSTEAD OF non può inoltre includere un clausola REFERENCES che specifica un'operazione di propagazione. Un trigger AFTER in una tabella di destinazione di un'operazione di propagazione può tuttavia eseguire un'istruzione INSERT, UPDATE o DELETE su un'altra tabella o vista che attiva un trigger INSTEAD OF definito nell'oggetto specifico.

Passaggi successivi

Nella tabella seguente vengono elencate le attività comuni associate a vincoli di chiave primaria e di chiave esterna.

Attività	Articolo
Viene descritto come creare una chiave primaria.	Creare chiavi primarie
Si descrive come eliminare una chiave primaria.	Eliminare chiavi primarie
Si descrive come modificare una chiave primaria.	Modificare chiavi primarie
Si descrive come creare relazioni di chiave esterna	Creare relazioni di chiave esterna
Si descrive come modificare relazioni di chiave esterna.	Modificare relazioni di chiave esterna
Si descrive come eliminare relazioni di chiave esterna.	Eliminare relazioni di chiave esterna
Viene descritto come visualizzare le proprietà di chiave esterna.	Visualizzare proprietà di chiave esterna
Viene descritto come disabilitare vincoli di chiave esterna per la replica.	Disabilitare i vincoli di chiave esterna per la replica
Viene descritto come disabilitare un vincolo di chiave esterna durante l'istruzione INSERT o UPDATE.	Disabilitare i vincoli di chiave esterna con le istruzioni INSERT e UPDATE