Первичный ключ в базе данных это кратко

Обновлено: 08.07.2024

Первичный ключ — это поле или набор полей со значениями, которые являются уникальными для всей таблицы. Значения ключа могут использоваться для обозначения всех записей, при этом каждая запись имеет отдельное значение ключа. Каждая таблица может содержать только один первичный ключ. Access может автоматически создавать поле первичного ключа при создании таблицы. Вы также можете самостоятельно указать поля, которые нужно использовать в качестве первичного ключа. В этой статье объясняется, как и зачем использовать первичные ключи.

Чтобы задать первичный ключ таблицы, откройте таблицу в режиме конструктора. Выберите нужное поле (или поля), а затем на ленте щелкните Ключевое поле.

Примечание: Эта статья относится только к классическим базам данных Access. В веб-приложениях Access и веб-базах данных первичный ключ для новых таблиц назначается автоматически. Несмотря на то что автоматические первичные ключи можно менять, делать это не рекомендуется.

В этой статье

Общие сведения о первичных ключах в Access

Используя поля первичных ключей, Access быстро связывает данные из нескольких таблиц и объединяет их понятным образом. Вы можете добавить поля первичных ключей в другие таблицы, чтобы ссылаться на таблицу, которая является источником первичного ключа. В других таблицах поля называются внешними ключами. Например, поле "ИД клиента" в таблице "Клиенты" также может отображаться в таблице "Заказы". В таблице "Клиенты" оно является первичным ключом. В таблице "Заказы" оно называется внешним ключом. Проще говоря, внешний ключ — это первичный ключ другой таблицы. Дополнительные сведения см. в статье Основные сведения о создании баз данных.

1. Первичный ключ

При переносе существующих данных в базу данных в них уже может существовать поле, которое можно использовать как первичный ключ. Часто в роли первичного ключа таблицы выступает уникальный идентификационный номер, например порядковый или инвентарный номер или код. Например, в таблице "Клиенты" для каждого клиента может быть указан уникальный код клиента. Поле кода клиента является первичным ключом.

Для первичного ключа автоматически создается индекс, ускоряющий выполнение запросов и операций. Кроме того, приложение Access проверяет наличие и уникальность значений в поле первичного ключа.

При создании таблицы в режиме таблицы Access автоматически создает первичный ключ с именем "Код" и типом данных "Счетчик".

Создание приемлемого первичного ключа

Чтобы правильно выбрать первичный ключ, следует учитывать несколько характеристик.

Ключ должен однозначно определять каждую строку.

В нем не должно быть пустых или отсутствующих значений — он всегда содержит значение.

Ключ крайне редко изменяется (в идеале — никогда).

Если не удается определить приемлемый ключ, создайте для него поле с типом данных "Счетчик". Поле "Счетчик" заполняется автоматически созданными значениями при первом сохранении каждой записи. Таким образом, поле "Счетчик" соответствует всем трем характеристикам приемлемого первичного ключа. Дополнительные сведения о добавлении поля "Счетчик" см. в статье Добавление поля счетчика в качестве первичного ключа.

Поле с типом данных "Счетчик" является хорошим первичным ключом.

Примеры неудачных первичных ключей

Любое поле, не имеющее одной или нескольких характеристик подходящего первичного ключа, не следует выбирать в качестве первичного ключа. Ниже представлено несколько примеров полей, которые не годятся на роль первичного ключа в таблице "Контакты", и пояснения, почему их не следует использовать.

В прошлой статье (устройство реляционной БД) мы разбирали, как устроена реляционная (табличная) база данных и выяснили, что основными элементами реляционной базы данных являются: таблицы, столбцы и строки, а в математических понятиях: отношения, атрибуты и кортежи. Также часто, строки называют записями, столбцы называют колонками, а пересечение записи и колонки называют ячейкой.

Важно вспомнить, что содержание строки и названия столбцов должны быть уникальны в пределах одной базы данных.

Типы данных в базах

Важно понимать, что можно создавать базы для любых типов данных: текстов, дат, времени, событий, цифр. В зависимости от типа информации реляционные базы данных делят на типы. Каждый тип данных (атрибут) имеет свое обозначение:

INTEGER- данные из целых чисел;
FLOAT – данные из дробных чисел, так называемые данные с плавающей точкой;
CHAR, VARCHAR – текстовые типы данных (символьные);
LOGICAL – логический тип данных (да/нет);
DATE/TIME – временные данные.

Это основные типы данных, которых на самом деле гораздо больше. Причем, каждый язык программирования имеет свой набор системных атрибутов (типов данных).

Что такое первичный ключ и внешний ключ таблиц реляционных баз данных

Первичный ключ

Выше мы вспоминали: каждая строка (запись) БД должна быть уникальна. Именно первичный ключ в виде наборов определенных значений, максимально идентифицируют каждую запись. Можно определить по-другому. Первичный ключ: набор определенных признаков, уникальных для каждой записи. Обозначается первичный ключ, как primary key.

Primary key (PK) очень важен для каждой таблицы. Поясню почему.

Primary key не позволяет создавать одинаковых записей (строк) в таблице;
PK обеспечивают логическую связь между таблицами одной базы данных (для реляционных БД).

На логической связи между таблицами, стоит остановиться подробнее.

Ключ внешний

Foreign key, кратко FK. Обеспечивает однозначную логическую связь, между таблицами одной БД.

Более сложный пример.

Две таблицы данных: Люди и Номера телефонов.

Таблица: Люди

primary key	Имя
1	Зайцев
2	Белкин
3	Волков

Таблица: Номера телефонов

primary key	телефон	foreign key
1	12345	1
2	54321	1
3	678910	2
4	109876	3
5	13579	3

В таблице Номера телефонов PK уникален. FK этой таблицы является PK таблицы Люди. Связь между номерами телефонов и людьми обеспечивает FK таблицы телефонов. То есть:

В завершении добавлю, что любая СУБД, управляющая базой данных, имеет технические возможности составить первичный ключ.

Из статьи вы узнаете, что такое первичный и внешний ключ в SQL. Зачем они нужны и как их использовать. Я покажу на практике как их использовать в PostgreSQL.

Теория

Первичный ключ это одно или несколько полей в таблице. Он необходим для уникальной идентификации любой строки. Первичный ключ накладывает некоторые ограничения:

Все записи относящиеся к первичному ключу должны быть уникальны. Это означает, что если первичный ключ состоит из одного поля, то все записи в нём должны быть уникальными. А если первичный ключ состоит из нескольких полей, то комбинация этих записей должна быть уникальна, но в отдельных полях допускаются повторения.
Записи в полях относящихся к первичному ключу не могут быть пустыми. Это ограничение в PostgreSQL называется not null.
В каждой таблице может присутствовать только один первичный ключ.

К первичному ключу предъявляют следующее требование:

Первичный ключ должен быть минимально достаточным. То есть в нем не должно быть полей, удаление которых из первичного ключа не отразится на его уникальности. Это не обязательное требование но желательно его соблюдать.

Первичный ключ может быть:

естественным – существует в реальном мире, например ФИО, или номер и серия паспорта;
суррогатным – не существует в реальном мире, например какой-то порядковый номер, который существует только в базе данных.

Я сам не имею большого опыта работы с SQL, но в книгах пишут что лучше использовать естественный первичный ключ. Почему именно так, я пока ответить не смогу.

Связь между таблицами

Первостепенная задача первичного ключа – это уникальная идентификация каждой строки. Но первичный ключ может решить ещё одну задачу. В базе данных есть возможность связывания нескольких таблиц. Для такой связи используют первичный и внешний ключ sql. В одной из таблиц создают внешний ключ, который ссылается на поля другой таблицы. Но внешний ключ не может ссылаться на любые поля другой таблицы, а может ссылаться только на определённые:

эти поля должны присутствовать и в ссылающейся таблице и в той таблице на которую он ссылается;
ссылается внешний ключ из одной таблицы обычно на первичный ключ другой таблицы.

Например, у вас есть таблица “Ученики” (pupils) и выглядит она следующим образом:

ФИО full_name	Возраст age	Класс class
Иванов Иван Иванович	15	9А
Сумкин Фёдор Андреевич	15	9А
Петров Алексей Николаевич	14	8Б
Булгаков Александр Геннадьевич	14	8Б

Таблица pupils

И есть таблица “Успеваемость” (evaluations):

Предмет item	ФИО full_name	Оценка evaluation
Русский язык	Иванов Иван Иванович	4
Русский язык	Петров Алексей Николаевич	5
Математика	Булгаков Александр Геннадьевич	3
Литература	Сумкин Фёдор Андреевич	5

Таблица evaluations

В обоих таблицах есть одинаковое поле: ФИО. При этом в таблице “Успеваемость” не может содержаться ФИО, которого нет в таблице “ Ученики“. Ведь нельзя поставить ученику оценку, которого не существует.

Первичным ключом в нашем случае может выступать поле “ФИО” в таблице “ Ученики“. А внешним ключом будет “ФИО” в таблице “Успеваемость“. При этом, если мы удаляем запись о каком-то ученике из таблицы “Ученики“, то все его оценки тоже должны удалиться из таблицы “Успеваемость“.

Ещё стоит заметить что первичный ключ в PostgreSQL автоматически создает индекс. Индекс ускоряет доступ к строкам таблицы и накладывает ограничение на уникальность. То есть двух Ивановых Иванов Ивановичей у нас не может существовать. Чтобы это обойти можно использовать:

составной первичный ключ – например, в качестве первичного ключа взять два поля: ФИО и Класс;
суррогатный первичный ключ – в таблице “Ученики” добавить поле “№ Ученика” и сделать это поле первичным ключом;
добавить более уникальное поле – например, можно использовать уникальный номер зачетной книжки и использовать новое поле в качестве первичного ключа;

Теперь давайте попробуем создать эти две таблички и попробуем с ними поработать.

Практика

Создадим базу данных school и подключимся к ней. Затем создадим таблицу pupils. Про создание таблиц я уже писал тут, а про типы данных тут. Затем посмотрим на табличку с помощью команды \d:

Как вы могли заметить, первичный ключ создаётся с помощью конструкции PRIMARY KEY (имя_поля) в момент создания таблицы.

Вывод команды \d нам показал, что у нас в таблице есть первичный ключ. А также первичный ключ сделал два ограничения:

поле full_name, к которому относится первичный ключ не может быть пустым, это видно в колонки Nullable – not null;
для поля full_name был создан индекс pupils_pkey с типом btree. Про типы индексов и про сами индексы расскажу в другой статье.

Индекс в свою очередь наложил ещё одно ограничение – записи в поле full_name должны быть уникальны.

Следующим шагом создадим таблицу evaluations:

В этом случае из вывода команды \d вы увидите, что создался внешний ключ (Foreign-key), который относится к полю full_name и ссылается на таблицу pupils.

Внешний ключ создается с помощью конструкции FOREIGN KEY (имя_поля) REFERENCES таблица_на_которую_ссылаются.

Создавая внешний ключ мы дополнительно указали опцию ON DELETE CASCADE. Это означает, что при удалении строки с определённым учеником в таблице pupils, все строки связанные с этим учеником удалятся и в таблице evaluations автоматически.

Заполнение таблиц и работа с ними

Заполним таблицу “pupils“:

Заполним таблицу “evaluations“:

А теперь попробуем поставить оценку не существующему ученику:

Как видите, мы получили ошибку. Вставлять (insert) или изменять (update) в таблице evaluations, в поле full_name можно только те значения, которые есть в этом же поле в таблице pupils.

Теперь удалим какого-нибудь ученика из таблицы pupils:

И посмотрим на строки в таблице evaluations:

Как видно, строка с full_name равная ‘Иванов Иван Иванович’ тоже удалилась. Если бы у Иванова было бы больше оценок, они всё равно бы все удалились. За это, если помните отвечает опция ON DELETE CASCADE.

Попробуем теперь создать ученика с точно таким-же ФИО, как у одного из существующих:

Ничего не вышло, так как такая запись уже существует в поле full_name, а это поле у нас имеет индекс. Значит значения в нём должны быть уникальные.

Составной первичный ключ

Есть большая вероятность, что в одной школе будут учиться два ученика с одинаковым ФИО. Но меньше вероятности что эти два ученика будут учиться в одном классе. Поэтому в качестве первичного ключа мы можем взять два поля, например full_name и class.

Давайте удалим наши таблички и создадим их заново, но теперь создадим их используя составной первичный ключ:

Как вы могли заметить, разница не большая. Мы должны в PRIMARY KEY указать два поля вместо одного. И в FOREIGN KEY точно также указать два поля вместо одного. Ну и не забудьте в таблице evaluations при создании добавить поле class, так как его там в предыдущем варианте не было.

Теперь посмотрим на структуры этих таблиц:

Первичный ключ в таблице pupils уже состоит из двух полей, поэтому внешний ключ ссылается на эти два поля.

Теперь мы можем учеников с одинаковым ФИО вбить в нашу базу данных, но при условии что они будут учиться в разных классах:

И также по второй таблице:

Удаление таблиц

Кстати, удалить таблицу, на которую ссылается другая таблица вы не сможете:

Поэтому удалим наши таблицы в следующем порядке:

Либо мы могли удалить каскадно таблицу pupils вместе с внешним ключом у таблицы evaluations:

Как видно из примера, после каскадного удаления у нас вместе с таблицей pupils удался внешний ключ в таблице evaluations.

Создание связи в уже существующих таблицах

Выше я постоянно создавал первичный и внешний ключи при создании таблицы. Но их можно создавать и для существующих таблиц.

Вначале удалим оставшуюся таблицу:

И сделаем таблицы без ключей:

Теперь создадим первичный ключ в таблице pupils:

И создадим внешний ключ в таблице evaluations:

Посмотрим что у нас получилось:

В этой статье я рассказал про первичный и внешний ключ sql. А также продемонстрировал, как можно создать связанные между собой таблицы и как создать связь между уже существующими таблицами. Вы узнали, какие ограничения накладывает первичный ключ и какие задачи он решает. И вдобавок, какие требования предъявляются к нему. Вместе с тем я показал вам как работать с составным первичным ключом.

Ключ или потенциальный ключ – это минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно выбрать требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся. Каждая сущность должна но не обязана обладать хотя бы одним возможным ключом.

Ключи можно разделить по признаку общности как:

· Простой[1] – сформирован из значений единственного поля, которые однозначно определяют каждую запись

· Составной – сформирован из значений нескольких полей, применяется

По способу возникновения:

· Естественный – основан на уже существующем поле. Например поле фамилия.

+Меньший обьем данных

- Изменяемый

- Не гарантируется уникальность

· Суррогатный – основан на добавленном искусственным путем отдельном поле для однозначной идентификации.

+ Неизменность

+ Гарантированная уникальность

- Дополнительное поле = > увеличение общего объема

· Интеллектуальный ключ – основан на естественном ключе путем добавления дополнительного поля. Например:

Читайте также: