SQL 复合键与替代键在6NF中的引用完整性

在本文中，我们将介绍SQL中用于引用完整性的复合键和替代键的概念和用法。我们将详细解释它们的区别，并通过示例说明它们在6NF（第六范式）中的应用。

阅读更多：SQL 教程

什么是复合键和替代键

在SQL中，键是用于标识和唯一性约束的字段或字段组合。复合键（Composite Key）是指由多个字段组成的键，而替代键（Surrogate Key）则是一个由系统自动生成的代理键。复合键的值由多个字段的值组成，而替代键则是一个单独的字段，其值没有特定含义，只是用于唯一标识一个实体。

复合键的优点和缺点

复合键的优点是可以直接使用业务逻辑中的自然键（字段）来进行关联，减少冗余数据的存储和维护开销。此外，复合键可以更好地反映实际业务需求，避免引入不必要的复杂性。例如，在一个订单表中，可以使用顾客ID和订单号作为复合键来唯一标识每个订单。

然而，复合键也有一些缺点。首先，由于复合键的每个字段都需要进行索引，所以对于包含大量字段的复合键，查询效率可能会降低。此外，如果业务需求发生变化，需要增加或删除字段，可能需要修改已创建的复合键。

替代键的优点和缺点

替代键的优点是它是由系统自动生成的，因此不存在与业务逻辑相关的复杂性。替代键是单一字段，存储和索引起来更高效，因此查询效率更高。此外，替代键不受业务需求的变化影响，容易维护。

然而，替代键也存在一些缺点。由于替代键的值没有特定含义，无法直接从键本身推测出相关信息。在某些情况下，可能需要进行联接操作，才能获取到与业务相关的信息。

为了更好地理解复合键和替代键的应用，在接下来的示例中，我们将使用一个学生和课程的数据库来说明。

示例-使用复合键实现引用完整性

首先，让我们创建一个学生表和一个课程表，它们之间存在一个多对多的关系。我们可以通过一个中间表来记录每个学生选修的课程。

CREATE TABLE students (
  student_id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE courses (
  course_id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE student_courses (
  student_id INT,
  course_id INT,
  PRIMARY KEY (student_id, course_id),
  FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(student_id),
  FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(course_id)
);

在上述示例中，我们使用了一个由学生ID和课程ID组成的复合键来唯一标识每个学生选修的课程。这样，我们可以确保学生和课程之间的关联关系在数据库中的引用完整性。

示例-使用替代键实现引用完整性

除了使用复合键，我们还可以通过引入替代键来实现引用完整性。在上述示例中，我们可以在中间表中添加一个自增的替代主键，作为学生和课程之间的关联。

CREATE TABLE student_courses (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  student_id INT,
  course_id INT,
  FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(student_id),
  FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(course_id)
);

在上述示例中，我们使用了一个名为”id”的替代键来唯一标识每个学生选修的课程。通过这种方式，我们仍然可以确保学生和课程之间的关联关系的引用完整性。