数据库主键，外键，超建，索引

主键（Primary Key）——数据的身份证

** 核心作用**：唯一标识表中的每一行，必须唯一且非空

举个栗子（学生表）

学号（主键）	姓名	年龄
1001	张三	18
1002	李四	19

关键点：

1. 主键就像身份证号，不可重复（两个学生不能有相同学号）
2. 主键可以是单个字段（如学号）或联合字段（如学号+课程号）
3. 实际开发中常用自增ID或UUID作为主键

正确用法：

CREATE TABLE Students (
    学号 INT PRIMARY KEY, -- 明确指定主键
    姓名 VARCHAR(20),
    年龄 INT
);

** 错误示范**：
用「姓名」当主键 → 可能出现重名学生，违反唯一性！

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外键（Foreign Key）——表之间的介绍信

核心作用：建立表之间的关联，确保引用完整性

举个栗子（选课表引用学生表）

选课ID	学号（外键）	课程名
1	1001	数据库
2	1001	算法

关键点：

1. 外键像介绍信，必须指向另一个表的主键（如选课表的学号对应学生表的学号）
2. 外键约束可防止无效数据（比如无法插入一个不存在的学生学号到选课表）
3. 可设置级联操作（如删除学生时，自动删除他的选课记录）

正确用法：

CREATE TABLE Courses (
    选课ID INT PRIMARY KEY,
    学号 INT,
    课程名 VARCHAR(20),
    FOREIGN KEY (学号) REFERENCES Students(学号) -- 外键约束
);

** 错误示范**：
选课表的学号填写2000 → 但学生表中没有2000号学生，导致数据不一致！

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超键（Super Key）——备用的身份证组合

核心作用：能唯一标识行的属性集合（可能包含冗余字段）

举个栗子
学生表中，以下组合都是超键：

1. {学号}
2. {学号, 姓名}
3. {学号, 年龄}

关键点：

1. 超键是候选键的超集（候选键是最小的超键）
2. 主键是从候选键中选出的一个
3. 超键可以有冗余，比如{学号,姓名}中姓名是多余的

正确理解：

• 超键像备用钥匙包，里面可能有多把钥匙
• 主键是其中最常用的一把钥匙

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索引（Index）——数据的目录

** 核心作用**：加速查询，但会增加写操作开销

** 举个栗子**
没有索引的查询：

SELECT * FROM Students WHERE 姓名='张三'; -- 需要逐行扫描全表

创建索引后：

CREATE INDEX idx_name ON Students(姓名); -- 给姓名列建索引
-- 再查时像查字典一样快速定位

关键点：

1. 索引像书籍目录，用空间换时间
2. 常见索引类型：B树索引（默认）、哈希索引、全文索引
3. 适合索引的场景：
   • WHERE条件频繁使用的列（如学号、手机号）
   • JOIN的关联字段
   • ORDER BY/GROUP BY的列

** 错误示范**：
给性别列建索引 → 只有“男/女”两种值，区分度低，索引效果差

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一句话总结关系

• 主键：数据的身份证 → 唯一且必需
• 外键：表之间的介绍信 → 保证你认识对方
• 超键：备用钥匙包 → 能开门但可能累赘
• 索引：书籍目录 → 查得快但书会变厚

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实际应用小贴士

1. 主键选择：
   • 优先用无意义的自增数字（如ID），避免用业务字段（如手机号可能变化）
2. 外键使用：
   • 在应用层或数据库层均可实现，但要考虑性能影响
3. 索引优化：
   • 不要过度索引（一般表不超过5个索引）
   • 联合索引注意字段顺序（如INDEX(a,b) 能优化 WHERE a=1 AND b=2，但无法优化 WHERE b=2）

** 举个综合栗子**
设计一个「图书馆管理系统」：

1. 主键：书籍表用ISBN作为主键
2. 外键：借阅记录表的ISBN字段外键关联书籍表
3. 索引：给借阅记录表的「借书日期」建索引，方便按时间查询
4. 超键：书籍表中{ISBN, 书名}是超键，但只需用ISBN作主键