關聯模式的五大鍵 Super key、Candidate Key、Primary Key、Alternate Key、Foreign Key

關聯模式的五大鍵,各是Super key、Candidate Key、Primary Key、Alternate Key、Foreign Key。靠著這些鍵的特性,讓關聯模式可以用來描述實體世界的資料。

關聯模式可以比實體關係模式(ERM)更精準的描述資料,他有幾個條件必須滿足:

(1)定義域限制: 指資料庫的關聯中的每個屬性質,必須符合該屬性的定義,例如產品名稱必須是字串,薪水必須是整數數字等。

(2)關聯鍵限制: 指資料庫的關聯中必須有關聯鍵的定義,也就是Super key、Candidate Key、Primary Key、Alternate Key、Foreign Key。這些定義我們稍後再來解釋。

(3)實體完整限制: 如果關聯存在主鍵(Primary Key),則不能為空。因為如果為空值,無法得知其相關的屬性值到底是描述哪一個實體。

(4)參考完整限制: 如果關聯存在外鍵(Foreign Key)為非空值,必須有可以參考的主鍵(Primary Key)。因為如果外鍵存在,而無法關連到其他表格的主鍵,這個關聯存在就沒有意義。

(5)語意完整限制: 這個限制不是必須的,但是可以更完備的描述實體世界的資料。例如交易金額高於100元才可以使用信用卡付款等。

例如,我們原本沒有限制 orderitem中的amount數字,但是如果我們為了~語意完整限制
訂購項目的數量當然不能小於1,所以寫了以下的語法,amount=0就無法插入。

delimiter $$
create trigger test_insert_orderitem before insert on orderitem
for each row
begin
   if amount<1 then
      signal sqlstate '2A000';
   end if;
end$$
delimiter ;

當我們 drop trigger test_insert_orderitem; 之後,amount=0就又可以插入了。

現在,我們再來解釋關聯模式五個關聯鍵定義。

Super key 超鍵 : 符合唯一性的關聯鍵。
Candidate Key 候選鍵 : 符合唯一性以及最小性的關聯鍵。
Primary Key 主鍵 : 從候選鍵中,挑選出其中一個關聯鍵,也就是最具識別意義的關聯鍵。
Alternate Key 次要鍵 : 沒有被選為主鍵的其他候選鍵。
Foreign Key 外鍵/外部鍵 : 關聯中被用來參考到其他表格主鍵的關聯鍵,就是外鍵。

例如學生資料表(student_id, student_no, student_name, student_depid)
student_id表示學生身分證字號
student_no表示學生學號
student_name表示學生姓名
student_depid表示學生的科系代號

Super key 就可以是 {student_id}、{student_no}、 {student_id, student_no}、{student_id, student_name}、{student_id, student_depid} ... 等等,都符合唯一性的條件。

Candidate Key 就可以是 {student_id}、{student_no},都符合唯一性及最小性的條件。

Primary Key 就可以從Candidate Key挑選一個,至於挑選哪一個,就看你的系統特性。如果你的學校是多學制的話,就可能不適合挑選學生身分證字號當主鍵,因為可能某個學生原本是國中部,畢業後再進入高中部,如果系統沒有考慮清楚,這個畢業後再變新生的個體,就可能出錯。

Alternate Key 就是沒被挑中當成Primary Key的其他Candidate Key,例如,如果挑選 {student_id}當成主鍵,Alternate Key 就是{student_no}。

如果存在科系資料表 (depid, dep_name),而且depid當成科系資料表的主鍵,學生資料表的 student_depid就是Foreign Key。

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