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一、什么是主鍵、外鍵：

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的一條記錄中有若干個屬性，若其中某一個屬性組(注意是組)能唯一標識一條記錄，該屬性組就可以成為一個主鍵比如：

學生表(學號，姓名，性別，班級)

其中每個學生的學號是唯一的，學號就是一個主鍵

用戶表(用戶名、密碼、登錄級別)

其中用戶名是唯一的, 用戶名就是一個主鍵

上機記錄表(卡號,學號,姓名、序列號)

上機記錄表中單一一個屬性無法唯一標識一條記錄，學號和姓名的組合才可以唯一標識一條記錄，所以學號和姓名的屬性組是一個主鍵

上機記錄表中的序列號不是成績表的主鍵，但它和學生表中的學號相對應，并且學生表中的學號是學生表的主鍵，則稱成績表中的學號是學生表的外鍵

定義主鍵和外鍵主要是為了維護關(guān)系數(shù)據(jù)庫的完整性，總結(jié)一下：

主鍵是能確定一條記錄的唯一標識，比如，一條記錄包括身份證號，姓名，年齡。身份證號是唯一能確定你這個人的，其他都可能有重復，所以，身份證號是主鍵。

外鍵用于與另一張表的關(guān)聯(lián)。是能確定另一張表記錄的字段，用于保持數(shù)據(jù)的一致性。比如，A表中的一個字段，是B表的主鍵，那他就可以是A表的外鍵。

二、主鍵、外鍵和索引的區(qū)別

主鍵、外鍵和索引的區(qū)別？

定義：唯一標識一條記錄，不能有重復的，不允許為空表的外鍵是另一表的主鍵, 外鍵可以有重復的, 可以是空值該字段沒有重復值，但可以有一個空值
作用：用來保證數(shù)據(jù)完整性用來和其他表建立聯(lián)系用的是提高查詢排序的速度
個數(shù)：主鍵只能有一個一個表可以有多個外鍵一個表可以有多個惟一索引

聚集索引和非聚集索引的區(qū)別？
聚集索引一定是唯一索引。但唯一索引不一定是聚集索引。

聚集索引，在索引頁里直接存放數(shù)據(jù)，而非聚集索引在索引頁里存放的是索引，這些索引指向?qū)ｉT的數(shù)據(jù)頁的數(shù)據(jù)。

三、數(shù)據(jù)庫中主鍵和外鍵的設計原則

主鍵和外鍵是把多個表組織為一個有效的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的粘合劑。主鍵和外鍵的設計對物理數(shù)據(jù)庫的性能和可用性都有著決定性的影響。
必須將數(shù)據(jù)庫模式從理論上的邏輯設計轉(zhuǎn)換為實際的物理設計。而主鍵和外鍵的結(jié)構(gòu)是這個設計過程的癥結(jié)所在。一旦將所設計的數(shù)據(jù)庫用于了生產(chǎn)環(huán)境，就很難對這些鍵進行修改，所以在開發(fā)階段就設計好主鍵和外鍵就是非常必要和值得的。

主鍵：

關(guān)系數(shù)據(jù)庫依賴于主鍵---它是數(shù)據(jù)庫物理模式的基石。主鍵在物理層面上只有兩個用途：

1. 惟一地標識一行。

2. 作為一個可以被外鍵有效引用的對象。

基于以上這兩個用途，下面給出了我在設計物理層面的主鍵時所遵循的一些原則：

1. 主鍵應當是對用戶沒有意義的。如果用戶看到了一個表示多對多關(guān)系的連接表中的數(shù)據(jù)，并抱怨它沒有什么用處，那就證明它的主鍵設計地很好。

2. 主鍵應該是單列的，以便提高連接和篩選操作的效率。

注：使用復合鍵的人通常有兩個理由為自己開脫，而這兩個理由都是錯誤的。其一是主鍵應當具有實際意義，然而，讓主鍵具有意義只不過是給人為地破壞數(shù)據(jù)庫提供了方便。其二是利用這種方法可以在描述多對多關(guān)系的連接表中使用兩個外部鍵來作為主鍵，我也反對這種做法，理由是：復合主鍵常常導致不良的外鍵，即當連接表成為另一個從表的主表，而依據(jù)上面的第二種方法成為這個表主鍵的一部分，然而這個表又有可能再成為其它從表的主表，其主鍵又有可能成了其它從表主鍵的一部分，如此傳遞下去，越靠后的從表，其主鍵將會包含越多的列了。

3. 永遠也不要更新主鍵。實際上，因為主鍵除了惟一地標識一行之外，再沒有其他的用途了，所以也就沒有理由去對它更新。如果主鍵需要更新，則說明主鍵應對用戶無意義的原則被違反了。

注：這項原則對于那些經(jīng)常需要在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或多數(shù)據(jù)庫合并時進行數(shù)據(jù)整理的數(shù)據(jù)并不適用。

4. 主鍵不應包含動態(tài)變化的數(shù)據(jù)，如時間戳、創(chuàng)建時間列、修改時間列等。

5. 主鍵應當有計算機自動生成。如果由人來對主鍵的創(chuàng)建進行干預，就會使它帶有除了惟一標識一行以外的意義。一旦越過這個界限，就可能產(chǎn)生認為修改主鍵的動機，這樣，這種系統(tǒng)用來鏈接記錄行、管理記錄行的關(guān)鍵手段就會落入不了解數(shù)據(jù)庫設計的人的手中。

四、數(shù)據(jù)庫主鍵選取策略

我們在建立數(shù)據(jù)庫的時候，需要為每張表指定一個主鍵，所謂主鍵就是能夠唯一標識表中某一行的屬性或?qū)傩越M，一個表只能有一個主鍵，但可以有多個候選索引。因為主鍵可以唯一標識某一行記錄，所以可以確保執(zhí)行數(shù)據(jù)更新、刪除的時候不會出現(xiàn)張冠李戴的錯誤。當然，其它字段可以輔助我們在執(zhí)行這些操作時消除共享沖突，不過就不在這里討論了。主鍵除了上述作用外，常常與外鍵構(gòu)成參照完整性約束，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致。所以數(shù)據(jù)庫在設計時，主鍵起到了很重要的作用。

常見的數(shù)據(jù)庫主鍵選取方式有：

• 自動增長字段

• 手動增長字段

• UniqueIdentifier

• “COMB（Combine）”類型

1自動增長型字段
很多數(shù)據(jù)庫設計者喜歡使用自動增長型字段，因為它使用簡單。自動增長型字段允許我們在向數(shù)據(jù)庫添加數(shù)據(jù)時，不考慮主鍵的取值，記錄插入后，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)會自動為其分配一個值，確保絕對不會出現(xiàn)重復。如果使用SQL Server數(shù)據(jù)庫的話，我們還可以在記錄插入后使用@@Identity全局變量獲取系統(tǒng)分配的主鍵鍵值。

盡管自動增長型字段會省掉我們很多繁瑣的工作，但使用它也存在潛在的問題，那就是在數(shù)據(jù)緩沖模式下，很難預先填寫主鍵與外鍵的值。

假設有兩張表：

Order(OrderID, OrderDate)

OrderDetial(OrderID, LineNum, ProductID, Price)

Order表中的OrderID是自動增長型的字段。現(xiàn)在需要我們錄入一張訂單，包括在Order表中插入一條記錄以及在OrderDetail表中插入若干條記錄。因為Order表中的OrderID是自動增長型的字段，那么我們在記錄正式插入到數(shù)據(jù)庫之前無法事先得知它的取值，只有在更新后才能知道數(shù)據(jù)庫為它分配的是什么值。這會造成以下矛盾發(fā)生：

首先，為了能在OrderDetail的OrderID字段中添入正確的值，必須先更新Order表以獲取到系統(tǒng)為其分配的OrderID值，然后再用這個OrderID填充OrderDetail表。最后更新OderDetail表。但是，為了確保數(shù)據(jù)的一致性，Order與OrderDetail在更新時必須在事務保護下同時進行，即確保兩表同時更行成功。顯然它們是相互矛盾的。

除此之外，當我們需要在多個數(shù)據(jù)庫間進行數(shù)據(jù)的復制時（SQL Server的數(shù)據(jù)分發(fā)、訂閱機制允許我們進行庫間的數(shù)據(jù)復制操作），自動增長型字段可能造成數(shù)據(jù)合并時的主鍵沖突。設想一個數(shù)據(jù)庫中的Order表向另一個庫中的Order表復制數(shù)據(jù)庫時，OrderID到底該不該自動增長呢？

ADO.NET允許我們在DataSet中將某一個字段設置為自動增長型字段，但千萬記住，這個自動增長字段僅僅是個占位符而已，當數(shù)據(jù)庫進行更新時，數(shù)據(jù)庫生成的值會自動取代ADO.NET分配的值。所以為了防止用戶產(chǎn)生誤解，建議大家將ADO.NET中的自動增長初始值以及增量都設置成-1。此外，在ADO.NET中，我們可以為兩張表建立DataRelation，這樣存在級聯(lián)關(guān)系的兩張表更新時，一張表更新后另外一張表對應鍵的值也會自動發(fā)生變化，這會大大減少了我們對存在級聯(lián)關(guān)系的兩表間更新時自動增長型字段帶來的麻煩。

2手動增長型字段
既然自動增長型字段會帶來如此的麻煩，我們不妨考慮使用手動增長型的字段，也就是說主鍵的值需要自己維護，通常情況下需要建立一張單獨的表存儲當前主鍵鍵值。還用上面的例子來說，這次我們新建一張表叫IntKey，包含兩個字段，KeyName以及KeyValue。就像一個HashTable，給一個KeyName，就可以知道目前的KeyValue是什么，然后手工實現(xiàn)鍵值數(shù)據(jù)遞增。在SQL Server中可以編寫這樣一個存儲過程，讓取鍵值的過程自動進行。代碼如下：

CREATE PROCEDURE[GetKey]

@KeyNamechar(10),

@KeyValue intOUTPUT AS UPDATE IntKey SET @KeyValue =KeyValue = KeyValue + 1 WHERE KeyName = @KeyName GO

這樣，通過調(diào)用存儲過程，我們可以獲得最新鍵值，確保不會出現(xiàn)重復。若將OrderID字段設置為手動增長型字段，我們的程序可以由以下幾步來實現(xiàn)：首先調(diào)用存儲過程，獲得一個OrderID，然后使用這個OrderID填充Order表與OrderDetail表，最后在事務保護下對兩表進行更新。

使用手動增長型字段作為主鍵在進行數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)復制時，可以確保數(shù)據(jù)合并過程中不會出現(xiàn)鍵值沖突，只要我們?yōu)椴煌臄?shù)據(jù)庫分配不同的主鍵取值段就行了。但是，使用手動增長型字段會增加網(wǎng)絡的RoundTrip，我們必須通過增加一次數(shù)據(jù)庫訪問來獲取當前主鍵鍵值，這會增加網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫的負載，當處于一個低速或斷開的網(wǎng)絡環(huán)境中時，這種做法會有很大的弊端。同時，手工維護主鍵還要考慮并發(fā)沖突等種種因素，這更會增加系統(tǒng)的復雜程度。

3使用UniqueIdentifier
SQL Server為我們提供了UniqueIdentifier數(shù)據(jù)類型，并提供了一個生成函數(shù)NEWID( )，使用NEWID( )可以生成一個唯一的UniqueIdentifier。UniqueIdentifier在數(shù)據(jù)庫中占用16個字節(jié)，出現(xiàn)重復的概率非常小，以至于可以認為是0。我們經(jīng)常從注冊表中看到類似

{45F0EB02-0727-4F2E-AAB5-E8AEDEE0CEC5}

的東西實際上就是一個UniqueIdentifier，Windows用它來做COM組件以及接口的標識，防止出現(xiàn)重復。在.NET里管UniqueIdentifier稱之為GUID（Global Unique Identifier）。在C#中可以使用如下命令生成一個GUID：

Guid u =System.Guid.NewGuid();

對于上面提到的Order與OrderDetail的程序，如果選用UniqueIdentifier作為主鍵的話，我們完全可以避免上面提到的增加網(wǎng)絡RoundTrip的問題。通過程序直接生成GUID填充主鍵，不用考慮是否會出現(xiàn)重復。

UniqueIdentifier字段也存在嚴重的缺陷：首先，它的長度是16字節(jié)，是整數(shù)的4倍長，會占用大量存儲空間。更為嚴重的是，UniqueIdentifier的生成毫無規(guī)律可言，要想在上面建立索引（絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫在主鍵上都有索引）是一個非常耗時的操作。有人做過實驗，插入同樣的數(shù)據(jù)量，使用UniqueIdentifier型數(shù)據(jù)做主鍵要比使用Integer型數(shù)據(jù)慢，所以，出于效率考慮，盡可能避免使用UniqueIdentifier型數(shù)據(jù)庫作為主鍵鍵值。

4使用“COMB（Combine）”類型
既然上面三種主鍵類型選取策略都存在各自的缺點，那么到底有沒有好的辦法加以解決呢？答案是肯定的。通過使用COMB類型（數(shù)據(jù)庫中沒有COMB類型，它是Jimmy Nilsson在他的“The Cost of GUIDs asPrimary Keys”一文中設計出來的），可以在三者之間找到一個很好的平衡點。

COMB數(shù)據(jù)類型的基本設計思路是這樣的：既然UniqueIdentifier數(shù)據(jù)因毫無規(guī)律可言造成索引效率低下，影響了系統(tǒng)的性能，那么我們能不能通過組合的方式，保留UniqueIdentifier的前10個字節(jié)，用后6個字節(jié)表示GUID生成的時間（DateTime），這樣我們將時間信息與UniqueIdentifier組合起來，在保留UniqueIdentifier的唯一性的同時增加了有序性，以此來提高索引效率。也許有人會擔心UniqueIdentifier減少到10字節(jié)會造成數(shù)據(jù)出現(xiàn)重復，其實不用擔心，后6字節(jié)的時間精度可以達到1/300秒，兩個COMB類型數(shù)據(jù)完全相同的可能性是在這1/300秒內(nèi)生成的兩個GUID前10個字節(jié)完全相同，這幾乎是不可能的！在SQL Server中用SQL命令將這一思路實現(xiàn)出來便是：

DECLARE @aGuidUNIQUEIDENTIFIER

SET @aGuid =CAST(CAST(NEWID() AS BINARY(10))

+ CAST(GETDATE()AS BINARY(6)) AS UNIQUEIDENTIFIER)

經(jīng)過測試，使用COMB做主鍵比使用INT做主鍵，在檢索、插入、更新、刪除等操作上仍然顯慢，但比Unidentifier類型要快上一些。

以上是對SQL數(shù)據(jù)庫中的主鍵與外鍵的簡單介紹，如果有出入，還請諒解！

標簽：上海重慶新鄉(xiāng) 貴州呼和浩特昭通江蘇拉薩

巨人網(wǎng)絡通訊聲明：本文標題《如何區(qū)分SQL數(shù)據(jù)庫中的主鍵與外鍵》，本文關(guān)鍵詞如何,區(qū)分,SQL,數(shù)據(jù)庫,中的,；如發(fā)現(xiàn)本文內(nèi)容存在版權(quán)問題，煩請?zhí)峁┫嚓P(guān)信息告之我們，我們將及時溝通與處理。本站內(nèi)容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡，涉及言論、版權(quán)與本站無關(guān)。

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如何區(qū)分SQL數(shù)據(jù)庫中的主鍵與外鍵