资讯

历史

科技

环境与自然

成长

游戏

财经

文学与艺术

美食

健康

家居

文化

情感

汽车

三农

军事

旅行

运动

教育

生活

星座命理

SQL数据库中主键和外键约束的创建与应用

创作时间:

作者:

@小白创作中心

SQL数据库中主键和外键约束的创建与应用

引用

来源

https://docs.pingcode.com/baike/1986584

在SQL数据库中建立主键和外键约束是数据库设计中的重要环节，它们用于确保数据的唯一性、一致性和完整性。本文将详细介绍主键和外键的定义、创建方法、实际应用以及最佳实践，帮助读者掌握这一核心数据库技术。

一、主键约束的定义

主键约束（Primary Key Constraint）是用来唯一标识表中的每一行数据。每个表只能有一个主键，可以由一列或多列组成。

1、单列主键

单列主键是指主键由单个列组成。在创建表时可以直接在列定义后加上 PRIMARY KEY 来设定主键。

CREATE TABLE Employees (
    EmployeeID INT PRIMARY KEY,  
    FirstName NVARCHAR(50),  
    LastName NVARCHAR(50),  
    BirthDate DATE  
);

2、多列主键

多列主键是由多个列共同组成的主键，称为复合主键。在创建表时可以在表级约束中定义。

CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT,  
    ProductID INT,  
    Quantity INT,  
    PRIMARY KEY (OrderID, ProductID)  
);

3、修改已有表的主键

如果需要在已存在的表中添加主键约束，可以使用 ALTER TABLE 语句。

ALTER TABLE Employees
ADD CONSTRAINT PK_EmployeeID PRIMARY KEY (EmployeeID);

二、外键约束的定义

外键约束（Foreign Key Constraint）用于在两个表之间建立连接，并确保引用完整性。即外键列的值必须是另一个表中主键列的值或为空。

1、创建表时定义外键

在创建表时，可以直接在列定义后加上 FOREIGN KEY 来设定外键。

CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT PRIMARY KEY,  
    CustomerID INT,  
    OrderDate DATE,  
    FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES Customers(CustomerID)  
);

2、添加外键到已有表

如果需要在已存在的表中添加外键约束，可以使用 ALTER TABLE 语句。

ALTER TABLE Orders
ADD CONSTRAINT FK_CustomerOrder FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES Customers(CustomerID);

3、外键的级联操作

外键约束可以定义级联操作，如级联删除和级联更新，确保在关联记录发生变化时保持数据一致性。

CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT PRIMARY KEY,  
    CustomerID INT,  
    OrderDate DATE,  
    FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES Customers(CustomerID)  
    ON DELETE CASCADE  
    ON UPDATE CASCADE  
);

三、主键和外键的好处

1、确保数据唯一性和一致性

主键通过唯一标识每一行数据，避免重复记录。外键通过引用其他表的主键，确保两个表之间的数据一致性。

2、提高查询性能

主键自动创建唯一索引，提高了查询效率。外键可以优化连接查询，提高数据访问速度。

3、维护数据完整性

通过定义主键和外键，可以自动维护数据的引用完整性，防止孤立记录的出现。

四、主键和外键的设计最佳实践

1、选择合适的主键

选择稳定且唯一的列作为主键。例如，使用自动增量ID或GUID作为主键，避免使用容易变动的业务数据（如姓名、地址等）作为主键。

2、合理使用外键

在外键定义时，注意级联操作的影响，避免级联删除或更新导致数据丢失或不一致。同时，合理规划外键的数量和层次，避免过度复杂的关系。

3、使用索引优化性能

为外键列创建索引，可以提高查询性能。虽然外键本身不会自动创建索引，但为外键列创建索引可以显著提高连接查询的效率。

CREATE INDEX IX_CustomerID ON Orders (CustomerID);

五、主键和外键的实际案例

1、电商平台的数据库设计

在一个电商平台中，订单表（Orders）和客户表（Customers）之间通过外键关联，确保每个订单都有对应的客户。

CREATE TABLE Customers (
    CustomerID INT PRIMARY KEY,  
    CustomerName NVARCHAR(100),  
    Email NVARCHAR(100)  
);
CREATE TABLE Orders (  
    OrderID INT PRIMARY KEY,  
    CustomerID INT,  
    OrderDate DATE,  
    FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES Customers(CustomerID)  
);

2、学校管理系统的数据库设计

在一个学校管理系统中，学生表（Students）和课程表（Courses）通过选课表（Enrollments）关联，确保每个选课记录都有对应的学生和课程。

CREATE TABLE Students (
    StudentID INT PRIMARY KEY,  
    StudentName NVARCHAR(100)  
);
CREATE TABLE Courses (  
    CourseID INT PRIMARY KEY,  
    CourseName NVARCHAR(100)  
);
CREATE TABLE Enrollments (  
    EnrollmentID INT PRIMARY KEY,  
    StudentID INT,  
    CourseID INT,  
    FOREIGN KEY (StudentID) REFERENCES Students(StudentID),  
    FOREIGN KEY (CourseID) REFERENCES Courses(CourseID)  
);

六、主键和外键在项目管理系统中的应用

在项目管理系统中，主键和外键的设计至关重要，能够确保项目、任务和人员之间的关联和数据一致性。

1、项目管理系统中的主键和外键设计

在项目管理系统中，可以通过主键和外键设计，实现项目、任务和人员之间的关联，确保数据的一致性和完整性。

CREATE TABLE Projects (
    ProjectID INT PRIMARY KEY,  
    ProjectName NVARCHAR(100)  
);
CREATE TABLE Tasks (  
    TaskID INT PRIMARY KEY,  
    ProjectID INT,  
    TaskName NVARCHAR(100),  
    FOREIGN KEY (ProjectID) REFERENCES Projects(ProjectID)  
);
CREATE TABLE TeamMembers (  
    MemberID INT PRIMARY KEY,  
    MemberName NVARCHAR(100)  
);
CREATE TABLE TaskAssignments (  
    TaskAssignmentID INT PRIMARY KEY,  
    TaskID INT,  
    MemberID INT,  
    FOREIGN KEY (TaskID) REFERENCES Tasks(TaskID),  
    FOREIGN KEY (MemberID) REFERENCES TeamMembers(MemberID)  
);