Ключи: потенциальные, первичные и внешние

В прошлом уроке мы договорились: в отношении не бывает двух одинаковых кортежей. Но как СУБД узнаёт, что кортежи одинаковые? И как одна таблица ссылается на строку в другой, если стрелок, как в сетевой модели, больше нет? Ответ на оба вопроса один: ключи. Этот урок разбирает, какие они бывают и как их выбирать.

Как отличить одного человека от другого

Подумай, по чему можно однозначно найти человека в стране. По имени нельзя: Иванов Иванов много. По имени и дате рождения уже лучше, но тёзки-ровесники встречаются. По номеру паспорта можно: он у каждого свой. По ИНН тоже можно. А номер телефона? Вроде у каждого свой, но телефон бывает общим на семью, а бывает, что его нет вообще.

Получается, у человека несколько признаков, каждого из которых достаточно для опознания: паспорт, ИНН, СНИЛС. А есть признаки, которых недостаточно: имя, город. Ключи в базе данных устроены точно так же.

Суперключ и потенциальный ключ

Возьмём таблицу сотрудников:

employees
passport    | inn          | email           | name | department
------------+--------------+-----------------+------+-----------
4510 123456 | 772812345678 | petya@corp.ru   | Петя | Склад
4511 654321 | 773498765432 | anya@corp.ru    | Аня  | Склад

Суперключ это любой набор колонок, по которому строки никогда не совпадают. Паспорт суперключ. Пара «паспорт и имя» тоже суперключ: раз паспорт уже уникален, добавка имени уникальность не испортит. Даже все колонки вместе это суперключ, ведь одинаковых строк в отношении нет.

Суперключ может содержать лишнее. Интереснее минимальные наборы, из которых ничего нельзя выкинуть. Их называют потенциальными ключами. Здесь их три: passport, inn и email. Пара «паспорт и имя» не потенциальный ключ: имя в ней лишнее.

Ключ бывает и составным, из нескольких колонок. Вспомни таблицу book_authors из урока про модели данных: ни book_id, ни author_id по отдельности не уникальны, а пара уникальна. Пара (book_id, author_id) это один составной потенциальный ключ.

Важная тонкость: ключ определяется смыслом данных, а не тем, что сейчас лежит в таблице. Если в таблице две строки и имена у них разные, это не делает имя ключом. Спроси себя: может ли в принципе появиться второй человек с таким же значением? Если может, это не ключ.