One to One 的数据库模型设计与NHibernate配置

在数据库模型设计中，最基本的实体关系有三种：一对一、一对多、多对多。关于一对多和多对多使用的情况较多，之前也有过一些讨论，现在来说明一下在数据库中一对一的模型设计。

首先，关系数据库中使用外键来表示一对多，使用中间表和两边的外键来表示多对多，而一对一的话有三种表示方式：一种是使用相同的主键值，第二种是使用单边的外键，第三种就是使用双边外键。

1.主键关联

比如我们在做一个ER系统时，设计了一个Employee表保存员工的基本信息（主表），另外有一个EmployeePhoto表（外表），用于保存员工的证件照，员工和照片之间就是一对一的关系。

public class Employee:Entity
{
    public virtual string EmployeeNumber { get; set; }
    public virtual string Name { get; set; }
    public virtual EmployeePhoto EmployeePhoto { get; set; }
}
public class EmployeePhoto:Entity
{
    /// <summary>
    /// 员工照片，应该是二进制数据，这里只是一个例子，为了方便，所以用String类型
    /// </summary>
    public virtual string Photo { get; set; }

    public virtual Employee Employee { get; set; }
}

下面是FluentNHibernate的Mapping配置：

public class EmployeeMap : ClassMap<Employee>
{
    public EmployeeMap()
    {
        Table("EMPLOYEE");
        Id(x => x.Id, "EMPLOYEE_ID").GeneratedBy.HiLo("1000000000");
        Map(x => x.EmployeeNumber, "EMPLOYEE_NUMBER").Not.Nullable();
        Map(x => x.Name, "NAME").Not.Nullable();
        HasOne(x => x.EmployeePhoto).Cascade.All();
    }
}
public class EmployeePhotoMap : ClassMap<EmployeePhoto>
{
    public EmployeePhotoMap()
    {
        Table("EMPLOYEE_PHOTO");
        Id(x => x.Id, "EMPLOYEE_ID").GeneratedBy.Foreign("Employee");
        Map(x => x.Photo, "PHOTO").Not.Nullable();
        HasOne(x => x.Employee).Cascade.None().Constrained();
    }
}

这里需要注意的是EmployeePhoto的主键，不再是普通的生成方式，而是要选择通过Employee做外键生成。

关于NHibernate 的one to one标签上的constrained="true"，该标签在外表上设置，千万不要在主表上设置。就是说明这个表的主键与另一个表的主键建立外键约束，也就是说在生成SQL脚本时，会为这个表创建外键，如果不加，是不会创建外键的。另外还有一个作用，就是在查询外表时，如果没有设置该属性，那么就会Join主表，而设置了该属性，就只需要查询外表。

在主键关联的情况下，如果从主表中移除从表的引用，这个时候保存主表，是不会删除从表的，也不会删除这个一对一的关系的。也就是说，我们不能单独保留Employee和Photo表，同时还要去掉两者之间的关系。

2.单向外键关联

比如我们做个中学的管理系统，设计了一个Class表保存班级，另一个Classroom表保存教室，班级和教室是一对一的关系，一个班级有且仅有一个教室，一个教室属于0到1个班级。

public class Class : Entity,IPermanent
{
    public virtual bool IsDeleted { get; set; }
    public virtual string ClassName { get; set; }
    public virtual int StudentCount { get; set; }
    public override string ToString()
    {
        return "Class Id:" + Id + " Name:" + ClassName;
    }
    public virtual Classroom Classroom { get; set; }
}
public class Classroom:Entity,IPermanent
{
    public virtual string Building { get; set; }
    public virtual string RoomNumber { get; set; }
    public override string ToString()
    {
        return "Classroom[" + Id + "] " + Building + " " + RoomNumber;
    }
    public virtual bool IsDeleted { get; set; }
    public virtual Class Class { get; set; }
}

Mapping的代码是：

public class ClassMap : ClassMap<Class>
{
    public ClassMap()
    {
        Table("CLASS");
        Id(x => x.Id, "CLASS_ID").GeneratedBy.HiLo("1000000000");
        Map(x => x.ClassName, "CLASS_NAME").Not.Nullable();
        Map(x => x.StudentCount, "STUDENT_COUNT").Not.Nullable();
        Map(x => x.IsDeleted, "IS_DELETED");
        References(x => x.Classroom, "CLASSROOM_ID").Cascade.All();
        ApplyFilter<IsDeletedFilter>("IS_DELETED = :DeleteFlag");
    }
}
public class ClassroomMap : ClassMap<Classroom>
{
    public ClassroomMap()
    {
        Table("CLASSROOM");
        Id(x => x.Id, "CLASSROOM_ID").GeneratedBy.HiLo("1000000000");
        Map(x => x.Building, "BUILDING");
        Map(x => x.RoomNumber, "ROOM_NUMBER");
        Map(x => x.IsDeleted, "IS_DELETED");
        HasOne(x => x.Class).PropertyRef(r => r.Classroom);
        ApplyFilter<IsDeletedFilter>("IS_DELETED = :DeleteFlag");
    }
}

这里两个表中只需要有一个表持有对方的主键作为外键即可，我们可以在CLASS表中添加CLASSROOM_ID来作为外键，也可以在CLASSROOM表中添加CLASS表作为外键。选择哪一个好呢？如果相互之间都对应的是0到1个对方，那么其实选哪边都无所谓，但是如果我们假定一个Class必须要对应一个Classroom，而一个Classroom可以对应0到1个Class，那么我们就必须在CLASS表中添加CLASSROOM_ID，因为我们必须先创建Classroom，然后再创建Class，然后可以在数据库中将CLASS表中的CLASSROOM_ID设置为不允许为空（当然，设置为允许为空也没有问题，这样可以帮助NHibernate在级联保存时能够正确保存而不报错）。

单向外键关联时，如果数据库允许CLASSROOM_ID为空，那么是可以打断Class和Classroom的关系的，而使得这两个对象独立存在，这一点是和主键关联所不一样的地方。

另外，这个配置还存在一个问题，就是对于一个存在的Classroom A，我接下来建立Class X，Class Y，都可以将这些 Class的班级指向A，同时这也是保存成功的。但是这显然是不对的，我们需要的是一对一，不是一对多。如果查询Classroom A的Class属性，那么就会报错，因为根本不知道应该是X还是Y。所以我们需要在CLASS表的CLASSROOM_ID上建立唯一约束，体现在Mapping上就是：

References(x => x.Classroom, "CLASSROOM_ID").Cascade.All().Unique();
这样我们在保存X和Y的时候，就只能保存成功一个，第二个保存时就会报错。

这其实又带来了另外一个问题，这可能是NHibernate没有考虑到的地方，那就是我们采用的是软删除，也就是说根本不会从数据库删除数据，只是把IS_DELETED置为1。 那么，我们如果先保存了A和X的关系，接下来由于X被取消，所以我删除了X，接下来添加Y与A关联就会失败。所以需要取消唯一约束，就可以保存Y了，但是在取A的Class属性时仍然会出现异常，取不出正确的Class Y，这个暂时无解。

3.双向外键关联

就是说CLASS表中有CLASSROOM_ID，然后在CLASSROOM表中也有CLASS_ID。这是非常不推荐的方式，一来导致数据维护重复，二来导致数据可能存在不一致。所以，这里我就不再累述这种方案的实现了。

示例代码下载：

https://files.cnblogs.com/studyzy/One2OneTest.7z