在之前的文章中，我介紹了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系、基數(shù)、實(shí)體關(guān)系圖、鴉爪圖和業(yè)務(wù)規(guī)則等概念，這篇文章會(huì)繼續(xù)討論數(shù)據(jù)庫的另一個(gè)重要的概念“鍵”。理解這部分的內(nèi)容后，我們對(duì)數(shù)據(jù)索引的認(rèn)識(shí)會(huì)上升到一個(gè)新高度。

1.什么是“鍵”？

在解釋概念之前，讓我們先回顧一下此前的內(nèi)容。

圖 “SKU”、“供應(yīng)商”、“采購訂單”實(shí)體關(guān)系圖

首先我們看“SKU”和“供應(yīng)商”的關(guān)系，簡(jiǎn)單來說，這是“一對(duì)多”的關(guān)系，如果用更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋磉_(dá)，那就是“0或1個(gè)”SKU，是由”0或多個(gè)“供應(yīng)商來供貨的。

這個(gè)關(guān)系的意思是SKU可能有多個(gè)供貨商，也可能暫時(shí)沒有貨源。反過來，供應(yīng)商最多只能提供某一個(gè)的SKU，或是不供應(yīng)。

其次是“供應(yīng)商”和“采購訂單”的關(guān)系，一個(gè)供應(yīng)商可以對(duì)應(yīng)著“0或多個(gè)”的采購訂單，而一個(gè)采購訂單只能對(duì)著“1個(gè)，且僅有1個(gè)”的供應(yīng)商。這些關(guān)系的具體內(nèi)容都在前篇文章中已介紹過，不再重復(fù)。

什么是“鍵”呢？它是從英文“Keys”翻譯過來的，在數(shù)據(jù)庫中討論的鍵主要有2種，分別是主鍵（Primary Keys，縮寫PK）和外鍵（Foreign Keys，縮寫FK）。

2.主鍵

主鍵就是主要的鍵，它是一個(gè)或多個(gè)屬性，可用于識(shí)別某個(gè)實(shí)體或表中唯一的記錄。定義很抽象，讓我們來舉個(gè)例子。

圖 “SKU”表格

在SKU實(shí)體中的屬性有件號(hào)、供應(yīng)商編號(hào)、供應(yīng)商名稱和配額。在表格中有4條記錄，哪個(gè)屬性可以識(shí)別出唯一的記錄呢？很顯然是件號(hào)，其他的屬性都可能會(huì)有重復(fù)的記錄，然而件號(hào)是根據(jù)一定的規(guī)則編制的，且不會(huì)重復(fù)。

主鍵是身份標(biāo)識(shí)號(hào)，就像是人的身份證一樣。全中國(guó)同名同姓的人可能有很多，不能作為主鍵，身份證號(hào)碼是唯一的，它就可以是主鍵。

在數(shù)據(jù)庫中，主鍵是自動(dòng)生成的號(hào)碼，按照順序，從小到大的整數(shù)，例如“26303”。每次新增一條記錄，主鍵的號(hào)碼就自動(dòng)增加1位。使用整數(shù)的好處是占用存儲(chǔ)空間小，成本更低，而且查詢的速度也更快。

由于主鍵是唯一的，我們?cè)趪L試添加一條新的數(shù)據(jù)之前，數(shù)據(jù)庫會(huì)檢查是否有重復(fù)的條目。因此，主鍵是一個(gè)對(duì)特定表中的每一條記錄都是唯一的值。

在“供應(yīng)商”實(shí)體中，哪一個(gè)屬性是主鍵呢？可能有人會(huì)說是“供應(yīng)商編號(hào)”，它看起來符合成為主鍵的條件。但是供應(yīng)商表格里可能存在重復(fù)的供應(yīng)商編號(hào)，所以僅憑一個(gè)屬性是不能成為主鍵，我們需要把多個(gè)屬性組合在一起后，它們才能變成唯一的值。

舉個(gè)例子，高鐵上有多個(gè)車廂，每個(gè)車廂里都有1A這個(gè)座位，我該如何對(duì)號(hào)入住呢？就需要結(jié)合車廂號(hào)和座位號(hào)，才能找到該趟車上正確的位置，例如03車1A座，這是唯一的記錄。在供應(yīng)商表中，屬性“供應(yīng)商編號(hào)”和“序號(hào)”組合在一起，它們構(gòu)成了該實(shí)體中的主鍵，也叫做復(fù)合鍵（Composite Keys）。

圖 復(fù)合鍵

3.外鍵

顧名思義，“外鍵”就是外來的鍵。在介紹概念之前，讀者可能已經(jīng)觀察到了，有些實(shí)體的主鍵會(huì)出現(xiàn)在其他的實(shí)體之中，例如“SKU”中的“件號(hào)”也存在于“供應(yīng)商”實(shí)體里。“件號(hào)”在前者的表格里是主鍵，那么它在其他表中的作用是什么呢？

SKU和供應(yīng)商實(shí)體是一對(duì)多的關(guān)系，每個(gè)SKU可以有多個(gè)的供應(yīng)商供貨，而供應(yīng)商只能供應(yīng)某一個(gè)特定的SKU。在這種情況下，SKU是獨(dú)立的或叫做父級(jí)實(shí)體，而供應(yīng)商是相關(guān)的或叫做子級(jí)實(shí)體。

“件號(hào)”在SKU表中是主鍵，它在相關(guān)的子級(jí)表中就是外鍵。外鍵是另一個(gè)表中的主鍵，用于連接從屬關(guān)系與父級(jí)實(shí)體。

圖 主鍵和外鍵的關(guān)系

在上圖的例子中，父實(shí)體是SKU，它的主鍵是件號(hào)。子實(shí)體是供應(yīng)商表，其外鍵是存儲(chǔ)在供應(yīng)商表中的件號(hào)。這樣做是有什么意義呢？每一個(gè)SKU，例如件號(hào)是26516，蘇州X公司和常熟Y公司都可以供貨。

因此，每個(gè)供應(yīng)商都有自己的供應(yīng)商編號(hào)和序號(hào)，蘇州X公司的編號(hào)是1475，序號(hào)是6，常熟Y公司的編號(hào)是1369，序號(hào)是5，但他們兩家的件號(hào)的值都是26516，這是供應(yīng)商表中的外鍵。

件號(hào)是SKU表的主鍵，它是一個(gè)唯一的值，可以識(shí)別SKU表中的每一行。然后在供應(yīng)商表中，主鍵是供應(yīng)商編號(hào)和序號(hào)，但每個(gè)供應(yīng)商也有一個(gè)件號(hào)，它是一個(gè)有效的值，來自這個(gè)SKU表。

重要的一點(diǎn)是，供應(yīng)商編號(hào)和序號(hào)是供應(yīng)商的唯一標(biāo)識(shí)符。件號(hào)不需要作為供應(yīng)商主鍵的一部分，因?yàn)檫@個(gè)表已經(jīng)有一個(gè)完整的唯一識(shí)別主鍵。這只是一個(gè)額外的支持信息，幫助我們?cè)谶@兩個(gè)表之間建立數(shù)據(jù)關(guān)系。

總結(jié)一下，主鍵是幫助我們唯一地識(shí)別表中的每一條記錄的屬性。所以它們對(duì)每一條記錄都必須是唯一的，只要我們有了這個(gè)鍵，就能幫助我們找到一行中的所有附加信息。

外鍵是存儲(chǔ)在從屬實(shí)體中的屬性，它向我們展示了從屬實(shí)體中的記錄是如何與獨(dú)立實(shí)體相關(guān)的。所以，外鍵是另一個(gè)表的主鍵，而這個(gè)表是子表或從屬實(shí)體。