Database design 在关系数据库中实现1到0..1关系的正确方法

想象一下，在我们的数据模型中有一个实体（数据结构），它有可选的部分。我们可以将这些“部分”实现为对其他（子）实体的可空引用。换言之，主实体的每个实例可能具有或不具有与其关联的其他（子）实体的单个实例，并且子实体的任何实例仅具有与其关联的主实体的一个实例。所以我们有1对0的关系

例如，审核日志记录有公共字段（时间戳、用户、操作）和操作特定部分（扩展信息），对于不同的操作，这些字段可能完全不同。我们可以使用单独的实体来表示每种类型的扩展信息，然后使主实体具有对每种可能的扩展信息类型的可空引用

我可以看到在关系数据库中实现它的两种方法：

1.主记录中对子实体的可空引用 对于每种类型的子实体，主记录表都有一个字段作为外键引用子（扩展）表中记录的ID

这似乎是更直接的选择：要检索相关信息，我们只需遵循直接引用。在SQL查询中，我们将通过外键左键联接子（扩展）表。外键的Null值将为所有子表的字段提供Null值

2.子实体的记录引用主实体的记录 我们不在主实体表中存储任何引用。相反，子实体表的每条记录都引用主表中ID为外键的记录。在SQL查询中，我们仍然将联接子表留给主表，并且对于没有相应子记录的所有子表字段，我们都会得到空值

??? 哪种方法是正确的？第二个似乎更相关，我们不必在主表中创建额外的字段，但从技术上讲，可能需要更多的工作来查找相关记录，因为我们必须在子表中搜索主ID，而不是直接引用。或者DB引擎是否优化了这种连接以使其快速，例如使用索引？索引搜索比扫描快，但比直接引用慢。加上索引占用空间。我填补了DB引擎工作原理知识的不足。。。或者我只是错过了一些显而易见的事情。非常感谢您的帮助

更新

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在得到下面的答案后，也进行了一些思考，并决定使用第二种方法。除了被接受的答案中所说的内容（从关系的角度来看更紧凑、更正确，不必处理空值），如果我需要删除主记录和所有相应的子记录，它还提供了使用级联删除的良好可能性。

在这种情况下，我认为“最佳”解决方案取决于数据库的工作负载，因为这两种解决方案各有优缺点

第二种解决方案没有空值，这通常会使查询复杂化（空值也会使解决方案对关系模型的纯粹主义者来说不“正确”），但也有其他好处：它需要更少的空间（因此对于某些类型的操作，关系更紧凑，需要更少的操作时间）。另一方面，它需要连接来访问详细数据（因此需要为这些操作提供额外的索引）

第一种解决方案在概念上更简单，在访问详细数据时不需要连接，但需要更多的空间，这会减慢某些类型的操作

这两种解决方案都在实际环境中使用

我认为，只有知道应用程序的典型工作负载必须部署在这样的数据库上，才能解决这个难题：某些查询相对于其他查询是否更频繁（或必须具有更少的延迟）？例如，只查看一般数据的查询比需要详细数据的查询使用得更频繁

最后，如果很难或不可能进行这种“理论”分析，唯一的其他方法是尝试一种解决方案，但如果性能不令人满意，则准备尝试另一种解决方案。这可以通过使用视图来实现，例如：

从第二个解决方案开始，定义一个进行连接的视图

适当时，使用基表或联接视图编写应用程序

如果性能不令人满意，则通过join创建一个与旧视图同名的新表，切换到另一个解决方案，并定义一个新视图，该视图仅对NOTNULL属性执行投影

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通过在这两种情况下为视图和基表交换相同的名称，应用程序只需要最少的一组修改，您可以尝试这两种方法。

在这种情况下，我认为“最佳”解决方案取决于数据库的工作负载，因为这两种解决方案各有优缺点

第二种解决方案没有空值，这通常会使查询复杂化（空值也会使解决方案对关系模型的纯粹主义者来说不“正确”），但也有其他好处：它需要更少的空间（因此对于某些类型的操作，关系更紧凑，需要更少的操作时间）。另一方面，它需要连接来访问详细数据（因此需要为这些操作提供额外的索引）

第一种解决方案在概念上更简单，在访问详细数据时不需要连接，但需要更多的空间，这会减慢某些类型的操作

这两种解决方案都在实际环境中使用

我认为，只有知道哪一个是典型的工作负载，才能解决这个难题