Klucze baz danych – całkowity przewodnik

Tutoriale Inżynieria Danych, Rozwój zawodowy, Ścieżki Kariery 0

Klucz prywatny, klucz publiczny i inne pojęcia …. Co one znaczą? Dlaczego powinieneś wiedzieć czym są ? W tym artykule dowiesz się jak używać pojęć związanych z kluczami na bazie danych.

Czym jest klucz ?

Kiedy pracujemy z bazami danych, przechowujemy dane w tabelach. Tabele są zbiorem tego samego rodzaju rekordów. Tabela ma kolumny.

Klucz – to pole w tabeli używane do identyfikacji tego rekordu.

Dlaczego warto znać o różne typy kluczy?

Po pierwsze pomaga lepiej komunikować się z innymi. Podczas opracowywania oprogramowania istnieje szereg terminów , które wymyśliliśmy lub wdrożyliśmy, aby opisać, jak coś działa. Ułatwia to komunikację. Programiści używają słowa „dziedziczenie” zamiast „uczynić ten obiekt podtypem tego obiektu”. To samo można powiedzieć o różnych typach kluczy.

Po drugie , pomoże ci rozważyć nowe sposoby projektowania bazy danych, szczególnie przy podejmowaniu decyzji o tym, jaki byłby twój klucz podstawowy. Spoko, będzie to miało większy sens, gdy spojrzymy na różne rodzaje kluczy.

Jakie są różne rodzaje kluczy?

W relacyjnych bazach danych istnieje kilka różnych rodzajów kluczy:

Klucz podstawowy
Naturalny klucz
Klucz zastępczy
Klucz złożony
Alternatywny klucz
Klucz obcy

Klucz podstawowy

Podczas pracy z relacyjną bazą danych masz wiele tabel i musisz je ze sobą połączyć. Musi istnieć sposób identyfikacji rekordów, nawet w przypadku zmiany danych. Sposobem na to jest użycie klucza podstawowego.

To trochę tak, jak kiedy rozmawiasz ze swoim bankiem, firmą ubezpieczeniową lub departamentem rządowym, proszą o dowód tożsamości:

Banki pytają o numer klienta lub konta.
Firmy ubezpieczeniowe proszą o podanie numeru członka.
Departamenty rządowe proszą o podanie numeru akt podatkowych

W ten sposób nie ma znaczenia, czy zmienisz swoje nazwisko lub adres, zawsze istnieje identyfikator, którego można użyć do znalezienia informacji.

Definicja klucza podstawowego to kolumna lub zestaw kolumn służący do jednoznacznej identyfikacji wiersza. Klucze podstawowe można utworzyć w bazie danych podczas tworzenia tabeli lub później. Klucz podstawowy musi być unikalny i nie może zawierać wartości NULL.

Klucz naturalny

To atrybut istniejący w świecie rzeczywistym lub używany przez firmę. Można go użyć do jednoznacznej identyfikacji wiersza. Bardzo dobrym przykładem klucza naturalnego jest numer PESEL. Jest to unikalny numer, który dotyczy jedynie jednej osoby. Innym przykładem naturalnego klucza może być nazwa kraju. Są one unikalne i mają znaczenie poza bazą danych używaną do ich przechowywania.

Istnieje kilka zalet używania klucza naturalnego jako klucza podstawowego:

Już istnieje, co oznacza, że nie musisz tworzyć nowej kolumny w tabeli.
Upraszcza jakość danych, ponieważ zapewnia, że dla tej wartości może istnieć tylko jeden wiersz.

Wady:

Ryzyko zmiany zasad biznesowych. Jeśli reguły się zmienią i ta wartość nie jest już unikalna, może to powodować problemy w tabeli.

Tak więc, chociaż użycie naturalnego klucza może być łatwiejsze, ponieważ już istnieje, ryzyko zmiany reguł biznesowych jest warte rozważenia.

Klucz zastępczy

Klucz zastępczy to atrybut, który został wymyślony lub stworzony wyłącznie w celu użycia jako klucz podstawowy. Nie ma żadnej wartości dla biznesu ani realnego świata.

Przykładem klucza zastępczego jest „identyfikator adresu” dla tabeli adresów. Poza systemem identyfikator adresu nie ma dla nikogo wartości. Google Maps wystawia Place ID. Jeśli chodzi o wady i zalety to są bardzo podobne jak w przypadku klucza naturalnego.

Klucz złożony

Klucz złożony to klucz podstawowy lub unikalny identyfikator, który składa się z więcej niż jednego atrybutu. Przykładem może być identyfikacja adresu poprzez połączenie numeru ulicy, nazwy ulicy, miasta i kodu pocztowego. W zależności od bazy danych może to jednoznacznie identyfikować adres. Jeśli tak, można go użyć jako klucza złożonego.

Nie można użyć tych pól indywidualnie do identyfikacji adresu. Numery ulic można powtarzać, podobnie jak nazwy ulic. Jednak połączenie wszystkich tych pól byłoby unikalne.

Innym przykładem może być kombinacja imienia, nazwiska i daty urodzenia. Wydaje się dość wyjątkowy, ale może nie być.

Zalety:

Atrybuty już istnieją, więc nie musisz tworzyć żadnych nowych atrybutów ani kolumn w tabeli, tak jak w przypadku klucza zastępczego. Upraszcza to tabelę i zmniejsza pojemność.
Kombinacja atrybutów zapewnia, że rekord jest unikalny, podobnie jak naturalny klucz
Umożliwia użycie wartości biznesowych do identyfikacji rekordu, jeśli pojedyncza wartość nie jednoznacznie identyfikuje rekord. Jeśli klucz naturalny nie działa, możesz użyć klucza złożonego.

Wady:

Ryzyko zmiany zasad biznesowych. Podobnie jak naturalny klucz, jeśli którakolwiek z reguł biznesowych ulegnie zmianie (rodzaj pola, format danych), należy ją zaktualizować. Ponadto dane mogą już nie jednoznacznie identyfikować wiersza, dlatego może być konieczne rozwinięcie klucza złożonego.
Wszystkie pola są potrzebne w powiązanych tabelach. Jeśli chcesz odwołać się do tego rekordu z innej tabeli, musisz zapisać wszystkie pola w kluczu złożonym w innej tabeli.

Klucz kandydata

Kluczem kandydującym jest dowolne pole w tabeli, które może być użyte jako klucz podstawowy, ponieważ jest unikalne. Może to być klucz naturalny, klucz zastępczy lub klucz złożony.

Korzystając z naszych wcześniejszych przykładów, byłyby to klucze kandydujące do tabeli „klienta”:

Identyfikator klienta
Imię, nazwisko, data urodzenia

Te klucze są kluczami kandydującymi, ponieważ są opcją lub kandydatami na klucz podstawowy.

Klucz alternatywny

Kluczem alternatywnym jest dowolny klucz kandydujący, który nie jest kluczem podstawowym. Są opcją lub alternatywą dla klucza podstawowego.

Na przykład przy użyciu powyższych kluczy kandydujących:

Identyfikator klienta
Imię, nazwisko, data urodzenia

Unikalny klucz

Unikalny klucz jest unikalnym atrybutem w tabeli. Można go użyć do identyfikacji wiersza, ale może nie być kluczem podstawowym. Można to również nazwać kluczem alternatywnym.
Rozważmy na przykład tabelę krajów, która zawiera następujące pola:

ID kraju
Kod ISO
Nazwa kraju

Klucz obcy

Klucz obcy to kolumna lub zestaw kolumn w tabeli, który odnosi się do klucza podstawowego w innej tabeli. Dzięki niemu możemy łączyć tabele w zapytaniach.

To na tyle informacji o kluczach w bazach danych.