数据库的几个概念:主键,外键,索引,唯一索引
????? 主鍵是數(shù)據(jù)表的唯一索引,比如學生表里有學號和姓名,姓名可能有重名的,但學號確是唯一的,你要從學生表中搜索一條紀錄如查找一個人,就只能根據(jù)學號去查找,這才能找出唯一的一個,這就是主鍵;如:id int(10) not null primary key auto_increment ;自增長的類型 ;
外鍵:
????? 定義數(shù)據(jù)表
假如某個電腦生產(chǎn)商,它的數(shù)據(jù)庫中保存著整機和配件的產(chǎn)品信息。用來保存整機產(chǎn)品信息的表叫做 Pc;用來保存配件供貨信息的表叫做Parts。
在Pc表中有一個字段,用來描述這款電腦所使用的CPU型號;
在Parts 表中相應(yīng)有一個字段,描述的正是CPU的型號,我們可以把它想成是全部CPU的型號列表。
很顯然,這個廠家生產(chǎn)的電腦,其使用的CPU一定是供貨信息表(parts)中存在的型號。這時,兩個表中就存在一種約束關(guān)系(constraint)——Pc表中的CPU型號受到Parts 表中型號的約束。
首先我們來創(chuàng)建 parts 表:
CREATE TABLE parts (
... 字段定義 ...,
model VARCHAR(20) NOT NULL,
... 字段定義 ...
);
?
接下來是Pc表:
CREATE TABLE pc (
... 字段定義 ...,
cpumodel VARCHAR(20) NOT NULL,
... 字段定義 ...
};
?
設(shè)置索引
若要設(shè)置外鍵,在參照表(referencing table,即Pc表) 和被參照表 (referenced table,即parts表) 中,相對應(yīng)的兩個字段必須都設(shè)置索引(index)。
對Parts表:
ALTER TABLE parts ADD INDEX idx_model (model);
這句話的意思是,為 parts 表增加一個索引,索引建立在 model 字段上,給這個索引起個名字叫idx_model。
對Pc表也類似:
ALTER TABLE pc ADD INDEX idx_cpumodel (cpumodel);
事實上這兩個索引可以在創(chuàng)建表的時候就設(shè)置。這里只是為了突出其必要性。
定義外鍵
下面為兩張表之間建立前面所述的那種“約束”。因為pc的CPU型號必須參照parts表中的相應(yīng)型號,所以我們將Pc表的cpumodel字段設(shè)置為“外鍵”(FOREIGN KEY),即這個鍵的參照值來自于其他表。
ALTER TABLE pc ADD CONSTRAINT fk_cpu_model
FOREIGN KEY (cpumodel)
REFERENCES parts(model);
?
第一行是說要為Pc表設(shè)置外鍵,給這個外鍵起一個名字叫做fk_cpu_model;第二行是說將本表的cpumodel字段設(shè)置為外鍵;第三行是說這個外鍵受到的約束來自于Parts表的model字段。
這樣,我們的外鍵就可以了。如果我們試著CREATE一臺Pc,它所使用的CPU的型號是Parts表中不存在的,那么MySQL會禁止這臺PC被CREATE出來。
級聯(lián)操作
考慮以下這種情況:
技術(shù)人員發(fā)現(xiàn),一個月之前輸入到 parts 表中的某個系列的 cpu (可能有很多款)的型號全都輸錯了一個字母,現(xiàn)在需要改正。我們希望的是,當 parts 表中那些 Referenced Column 有所變化時,相應(yīng)表中的 Referencing Column 也能自動更正。
可以在定義外鍵的時候,在最后加入這樣的關(guān)鍵字:
ON UPDATE CASCADE; 即在主表更新時,子表(們)產(chǎn)生連鎖更新動作,似乎有些人喜歡把這個叫“級聯(lián)”操作。:)
如果把這語句完整的寫出來,就是:
ALTER TABLE pc ADD CONSTRAINT fk_cpu_model
FOREIGN KEY (cpumodel)
REFERENCES parts(model)
ON UPDATE CASCADE;
?
除了 CASCADE 外,還有 RESTRICT(禁止主表變更)、SET NULL(子表相應(yīng)字段設(shè)置為空)等操作
索引:
????? 索引用來快速地尋找那些具有特定值的記錄,所有MySQL索引都以B-樹的形式保存。如果沒有索引,執(zhí)行查詢時MySQL必須從第一個記錄開始掃描整個表的所有記錄,直至找到符合要求的記錄。表里面的記錄數(shù)量越多,這個操作的代價就越高。如果作為搜索條件的列上已經(jīng)創(chuàng)建了索引,MySQL無需掃描任何記錄即可迅速得到目標記錄所在的位置。如果表有1000個記錄,通過索引查找記錄至少要比順序掃描記錄快100倍。
?????? 假設(shè)我們創(chuàng)建了一個名為people的表:?
| CREATE TABLE people ( peopleid SMALLINT NOT NULL, name CHAR(50) NOT NULL ); |
然后,我們完全隨機把1000個不同name值插入到people表。下圖顯示了people表所在數(shù)據(jù)文件的一小部分:?
可以看到,在數(shù)據(jù)文件中name列沒有任何明確的次序。如果我們創(chuàng)建了name列的索引,MySQL將在索引中排序name列:?
對于索引中的每一項,MySQL在內(nèi)部為它保存一個數(shù)據(jù)文件中實際記錄所在位置的“指針”。因此,如果我們要查找name等于“Mike”記錄的peopleid(SQL命令為“SELECT peopleid FROM people WHERE name='Mike';”),MySQL能夠在name的索引中查找“Mike”值,然后直接轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)的行,準確地返回該行的peopleid(999)。在這個過程中,MySQL只需處理一個行就可以返回結(jié)果。如果沒有“name”列的索引,MySQL要掃描數(shù)據(jù)文件中的所有記錄,即1000個記錄!顯然,需要MySQL處理的記錄數(shù)量越少,則它完成任務(wù)的速度就越快。索引的類型
MySQL提供多種索引類型供選擇:?
普通索引?
這是最基本的索引類型,而且它沒有唯一性之類的限制。普通索引可以通過以下幾種方式創(chuàng)建:?
| 創(chuàng)建索引,例如CREATE INDEX <索引的名字> ON tablename (列的列表); 修改表,例如ALTER TABLE tablename ADD INDEX [索引的名字] (列的列表); 創(chuàng)建表的時候指定索引,例如CREATE TABLE tablename ( [...], INDEX [索引的名字] (列的列表) ); |
唯一性索引?
這種索引和前面的“普通索引”基本相同,但有一個區(qū)別:索引列的所有值都只能出現(xiàn)一次,即必須唯一。唯一性索引可以用以下幾種方式創(chuàng)建:?
| 創(chuàng)建索引,例如CREATE UNIQUE INDEX <索引的名字> ON tablename (列的列表); 修改表,例如ALTER TABLE tablename ADD UNIQUE [索引的名字] (列的列表); 創(chuàng)建表的時候指定索引,例如CREATE TABLE tablename ( [...], UNIQUE [索引的名字] (列的列表) ); |
主鍵?
主鍵是一種唯一性索引,但它必須指定為“PRIMARY KEY”。如果你曾經(jīng)用過AUTO_INCREMENT類型的列,你可能已經(jīng)熟悉主鍵之類的概念了。主鍵一般在創(chuàng)建表的時候指定,例如“CREATE TABLE tablename ( [...], PRIMARY?KEY?(列的列表) ); ”。但是,我們也可以通過修改表的方式加入主鍵,例如“ALTER TABLE tablename ADD PRIMARY KEY (列的列表); ”。每個表只能有一個主鍵。?
全文索引?
MySQL從3.23.23版開始支持全文索引和全文檢索。在MySQL中,全文索引的索引類型為FULLTEXT。全文索引可以在VARCHAR或者TEXT類型的列上創(chuàng)建。它可以通過CREATE TABLE命令創(chuàng)建,也可以通過ALTER TABLE或CREATE INDEX命令創(chuàng)建。對于大規(guī)模的數(shù)據(jù)集,通過ALTER TABLE(或者CREATE INDEX)命令創(chuàng)建全文索引要比把記錄插入帶有全文索引的空表更快。本文下面的討論不再涉及全文索引,要了解更多信息,請參見MySQL documentation。?
單列索引與多列索引
索引可以是單列索引,也可以是多列索引。下面我們通過具體的例子來說明這兩種索引的區(qū)別。假設(shè)有這樣一個people表:?
| CREATE TABLE people ( peopleid SMALLINT NOT NULL AUTO_INCREMENT, firstname CHAR(50) NOT NULL, lastname CHAR(50) NOT NULL, age SMALLINT NOT NULL, townid SMALLINT NOT NULL, PRIMARY KEY (peopleid) ); |
下面是我們插入到這個people表的數(shù)據(jù):?
這個數(shù)據(jù)片段中有四個名字為“Mikes”的人(其中兩個姓Sullivans,兩個姓McConnells),有兩個年齡為17歲的人,還有一個名字與眾不同的Joe?Smith。?
這個表的主要用途是根據(jù)指定的用戶姓、名以及年齡返回相應(yīng)的peopleid。例如,我們可能需要查找姓名為Mike Sullivan、年齡17歲用戶的peopleid(SQL命令為SELECT peopleid FROM people WHERE firstname='Mike' AND lastname='Sullivan' AND age=17;)。由于我們不想讓MySQL每次執(zhí)行查詢就去掃描整個表,這里需要考慮運用索引。?
首先,我們可以考慮在單個列上創(chuàng)建索引,比如firstname、lastname或者age列。如果我們創(chuàng)建firstname列的索引(ALTER TABLE people ADD INDEX firstname (firstname);),MySQL將通過這個索引迅速把搜索范圍限制到那些firstname='Mike'的記錄,然后再在這個“中間結(jié)果集”上進行其他條件的搜索:它首先排除那些lastname不等于“Sullivan”的記錄,然后排除那些age不等于17的記錄。當記錄滿足所有搜索條件之后,MySQL就返回最終的搜索結(jié)果。?
由于建立了firstname列的索引,與執(zhí)行表的完全掃描相比,MySQL的效率提高了很多,但我們要求MySQL掃描的記錄數(shù)量仍舊遠遠超過了實際所需要的。雖然我們可以刪除firstname列上的索引,再創(chuàng)建lastname或者age列的索引,但總地看來,不論在哪個列上創(chuàng)建索引搜索效率仍舊相似。?
為了提高搜索效率,我們需要考慮運用多列索引。如果為firstname、lastname和age這三個列創(chuàng)建一個多列索引,MySQL只需一次檢索就能夠找出正確的結(jié)果!下面是創(chuàng)建這個多列索引的SQL命令:?
| ALTER TABLE people ADD INDEX fname_lname_age (firstname,lastname,age); |
由于索引文件以B-樹格式保存,MySQL能夠立即轉(zhuǎn)到合適的firstname,然后再轉(zhuǎn)到合適的lastname,最后轉(zhuǎn)到合適的age。在沒有掃描數(shù)據(jù)文件任何一個記錄的情況下,MySQL就正確地找出了搜索的目標記錄!?
那么,如果在firstname、lastname、age這三個列上分別創(chuàng)建單列索引,效果是否和創(chuàng)建一個firstname、lastname、age的多列索引一樣呢?答案是否定的,兩者完全不同。當我們執(zhí)行查詢的時候,MySQL只能使用一個索引。如果你有三個單列的索引,MySQL會試圖選擇一個限制最嚴格的索引。但是,即使是限制最嚴格的單列索引,它的限制能力也肯定遠遠低于firstname、lastname、age這三個列上的多列索引。?
最左前綴
多列索引還有另外一個優(yōu)點,它通過稱為最左前綴(Leftmost Prefixing)的概念體現(xiàn)出來。繼續(xù)考慮前面的例子,現(xiàn)在我們有一個firstname、lastname、age列上的多列索引,我們稱這個索引為fname_lname_age。當搜索條件是以下各種列的組合時,MySQL將使用fname_lname_age索引:?
| firstname,lastname,age firstname,lastname firstname |
從另一方面理解,它相當于我們創(chuàng)建了(firstname,lastname,age)、(firstname,lastname)以及(firstname)這些列組合上的索引。下面這些查詢都能夠使用這個fname_lname_age索引:?
| SELECT peopleid FROM people WHERE firstname='Mike' AND lastname='Sullivan' AND age='17'; SELECT peopleid FROM people WHERE firstname='Mike' AND lastname='Sullivan'; SELECT peopleid FROM people WHERE firstname='Mike'; The following queries cannot use the index at all: SELECT peopleid FROM people WHERE lastname='Sullivan'; SELECT peopleid FROM people WHERE age='17'; SELECT peopleid FROM people WHERE lastname='Sullivan' AND age='17'; |
選擇索引列
在性能優(yōu)化過程中,選擇在哪些列上創(chuàng)建索引是最重要的步驟之一。可以考慮使用索引的主要有兩種類型的列:在WHERE子句中出現(xiàn)的列,在join子句中出現(xiàn)的列。請看下面這個查詢:?
| SELECT age ## 不使用索引 FROM people WHERE firstname='Mike' ## 考慮使用索引 AND lastname='Sullivan' ## 考慮使用索引 |
這個查詢與前面的查詢略有不同,但仍屬于簡單查詢。由于age是在SELECT部分被引用,MySQL不會用它來限制列選擇操作。因此,對于這個查詢來說,創(chuàng)建age列的索引沒有什么必要。下面是一個更復雜的例子:?
| SELECT people.age, ##不使用索引 town.name ##不使用索引 FROM people LEFT JOIN town ON people.townid=town.townid ##考慮使用索引 WHERE firstname='Mike' ##考慮使用索引 AND lastname='Sullivan' ##考慮使用索引 |
與前面的例子一樣,由于firstname和lastname出現(xiàn)在WHERE子句中,因此這兩個列仍舊有創(chuàng)建索引的必要。除此之外,由于town表的townid列出現(xiàn)在join子句中,因此我們需要考慮創(chuàng)建該列的索引。
唯一索引:
????????? 通索引允許被索引的數(shù)據(jù)列包含重復的值。比如說,因為人有可能同名,所以同一個姓名在同一個“員工個人資料”數(shù)據(jù)表里可能出現(xiàn)兩次或更多次。
如果能確定某個數(shù)據(jù)列將只包含彼此各不相同的值,在為這個數(shù)據(jù)列創(chuàng)建索引的時候就應(yīng)該用關(guān)鍵字UNIQUE把它定義為一個唯一索引。這么做的好處:一是簡化了MySQL對這個索引的管理工作,這個索引也因此而變得更有效率;二是MySQL會在有新記錄插入數(shù)據(jù)表時,自動檢查新記錄的這個字段的值是否已經(jīng)在某個記錄的這個字段里出現(xiàn)過了;如果是,MySQL將拒絕插入那條新記錄。也就是說,唯一索引可以保證數(shù)據(jù)記錄的唯一性。事實上,在許多場合,人們創(chuàng)建唯一索引的目的往往不是為了提高訪問速度,而只是為了避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)重復。
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/zsw-1993/archive/2012/10/18/4880775.html
創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯,堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的数据库的几个概念:主键,外键,索引,唯一索引的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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