主键、外键、索引

SQL的主键和外键起约束作用

学生表(学号,姓名,性别,班级)

    其中每个学生的学号是主键,是唯一的。

课程表(课程编号,课程名,学分)

    其中课程编号是主键,是唯一的。

成绩表(学号,课程号,成绩)

    成绩表中单一一个属性无法唯一标识一条记录,学号和课程号的组合才可以唯一标识一条记录,所以,学号和课程号的属性组可以是一个主键。

    成绩表中的学号和学生表中的学号相对应,并且学生表中的学号是学生表的主键,则称成绩表中的学号是学生表的外键;同理,成绩表中的课程号是课程表的外键。

定义

 主键--唯一标识一条记录,不能有重复的,不允许为空

 外键--表的外键是另一表的主键, 外键可以有重复的, 可以是空值

 索引--该字段没有重复值,但可以有一个空值

作用:

 主键--用来保证数据完整性

 外键--用来和其他表建立联系,保持数据的一致性

 索引--是提高查询排序的速度

个数:

 主键--主键只能有一个

 外键--一个表可以有多个外键

 索引--一个表可以有多个唯一索引

主键和外键规则

  数据库中的一条记录中有若干个属性,若其中某一个属性组(注意是组)能唯一标识一条记录,该属性组就可以成为一个主键。

  外键取值规则:空值或参照的主键值。

(1)插入非空值时,如果主键表中没有这个值,则不能插入。

(2)更新时,不能改为主键表中没有的值。

(3)删除主键表记录时,你可以在建外键时选定外键记录一起级联删除还是拒绝删除。

(4)更新主键记录时,同样有级联更新和拒绝执行的选择。

聚集索引和非聚集索引

索引就是把查询语句所需要的少量数据添加到索引分页中,这样访问数据时只要访问少数索引的分页就可以。索引建少了,用WHERE子句找数据效率低,不利于查找数据。索引建多了,不利于新增、修改和删除等操作,因为做这些操作时,SQL SERVER除了要更新数据表本身,还要连带地立即更新所有的相关索引,而且过多的索引也会浪费硬盘空间。因此要建得恰到好处。

   1、聚集索引一个表只能有一个,而非聚集索引一个表可以存在多个。

 2、聚集索引存储记录是物理上连续存在,而非聚集索引是逻辑上的连续,物理存储并不连续。

聚集索引(clustered index,也称聚类索引、簇集索引)

  聚集索引中键值的逻辑顺序决定了表中相应行的物理顺序。 
  聚集索引确定表中数据的物理顺序。聚集索引类似于电话簿,后者按姓氏排列数据。由于聚集索引规定数据在表中的物理存储顺序,因此一个表只能包含一个聚集索引。但该索引可以包含多个列(组合索引),就像电话簿按姓氏和名字进行组织一样。 
     
  聚集索引对于那些经常要搜索范围值的列特别有效。使用聚集索引找到包含第一个值的行后,便可以确保包含后续索引值的行在物理相邻。例如,如果应用程序执行 的一个查询经常检索某一日期范围内的记录,则使用聚集索引可以迅速找到包含开始日期的行,然后检索表中所有相邻的行,直到到达结束日期。这样有助于提高此 类查询的性能。同样,如果对从表中检索的数据进行排序时经常要用到某一列,则可以将该表在该列上聚集(物理排序),避免每次查询该列时都进行排序,从而节省成本。 
     

  当索引值唯一时,使用聚集索引查找特定的行也很有效率。例如,使用唯一雇员 ID 列 emp_id 查找特定雇员的最快速的方法,是在 emp_id 列上创建聚集索引或 PRIMARY KEY 约束。

  非唯一聚集索引为保证索引键值唯一性,会自动添加一个 4 字节的 uniqueifier 列与键列一起组成索引键值。同时无论在叶级还是非叶页级,都比唯一索引占用更多存储空间。UNIQUIFIER对于用户不可见。仅当需要使聚集键唯一以用于非聚集索引中时,才添加该值。”

     还有UNIQUIFIER不是一个全局自增列,重复记录增加时此值会发生改变,并且它是一个可为null的变长列。

非聚集索引(nonclustered index,也称非聚类索引、非簇集索引)

     非聚集索引中索引的逻辑顺序与磁盘上行的物理存储顺序不同。

深入浅出理解索引结构
      实际上,您可以把索引理解为一种特殊的目录。微软的SQL SERVER提供了两种索引:聚集索引(clustered index,也称聚类索引、簇集索引)和非聚集索引(nonclustered index,也称非聚类索引、非簇集索引)。下面,我们举例来说明一下聚集索引和非聚集索引的区别:
      其实,我们的汉语字典的正文本身就是一个聚集索引。比如,我们要查“安”字,就会很自然地翻开字典的前几页,因为“安”的拼音是“an”,而按照拼音排序汉字的字典是以英文字母“a”开头并以“z”结尾的,那么“安”字就自然地排在字典的前部。如果您翻完了所有以“a”开头的部分仍然找不到这个字,那么就说明您的字典中没有这个字;同样的,如果查“张”字,那您也会将您的字典翻到最后部分,因为“张”的拼音是“zhang”。也就是说,字典的正文部分本身就是一个目录,您不需要再去查其他目录来找到您需要找的内容。我们把这种正文内容本身就是一种按照一定规则排列的目录称为“聚集索引”。
      如果您认识某个字,您可以快速地从自动中查到这个字。但您也可能会遇到您不认识的字,不知道它的发音,这时候,您就不能按照刚才的方法找到您要查的字,而需要去根据“偏旁部首”查到您要找的字,然后根据这个字后的页码直接翻到某页来找到您要找的字。但您结合“部首目录”和“检字表”而查到的字的排序并不是真正的正文的排序方法,比如您查“张”字,我们可以看到在查部首之后的检字表中“张”的页码是672页,检字表中“张”的上面是“驰”字,但页码却是63页,“张”的下面是“弩”字,页面是390页。很显然,这些字并不是真正的分别位于“张”字的上下方,现在您看到的连续的“驰、张、弩”三字实际上就是他们在非聚集索引中的排序,是字典正文中的字在非聚集索引中的映射。我们可以通过这种方式来找到您所需要的字,但它需要两个过程,先找到目录中的结果,然后再翻到您所需要的页码。我们把这种目录纯粹是目录,正文纯粹是正文的排序方式称为“非聚集索引”。
     

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