主键用于唯一标识表中记录，使用
PRIMARY KEY 定义，外键用于关联另一表的主键，使用 FOREIGN KEY REFERENCES 目标表(主键字段) 定义，关联字段数据类型必须一致。在关系型数据库设计中,主键（Primary Key） 和外键（Foreign Key） 是确保数据完整性和建立表间关联的核心机制，它们通过强制数据规则，保障业务逻辑的准确性，以下是具体实现方法与应用场景：
主键（Primary Key）
作用
唯一标识表中的每一行数据，确保数据唯一性且不允许为空（NULL）。
创建规则
-
单字段主键（最常用）
CREATE TABLE Users ( UserID INT PRIMARY KEY, -- 直接定义主键 UserName VARCHAR(50) NOT NULL ); -
多字段联合主键
当单个字段无法唯一标识时使用：CREATE TABLE OrderDetails ( OrderID INT, ProductID INT, Quantity INT, PRIMARY KEY (OrderID, ProductID) -- 联合主键 );
外键（Foreign Key）
作用
建立表与表之间的关联，确保引用数据的存在性（参照完整性）。
创建规则
-
基础语法
CREATE TABLE Orders ( OrderID INT PRIMARY KEY, UserID INT, -- 需关联Users表的主键 OrderDate DATE, FOREIGN KEY (UserID) REFERENCES Users(UserID) -- 定义外键 ); -
外键约束动作（关键实践）
当主表数据变更时，自动处理关联数据：FOREIGN KEY (UserID) REFERENCES Users(UserID) ON DELETE CASCADE -- 主表删除时，自动删除关联订单 ON UPDATE SET NULL -- 主表主键更新时，外键设为NULL
常用选项：
ON DELETE CASCADE：级联删除ON DELETE SET NULL：外键置空ON UPDATE CASCADE：同步更新
主外键关系示例
场景
用户表（主表）与订单表（从表）的关联：
-- 主表
CREATE TABLE Users (
UserID INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, -- 自增主键
Email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL
);
-- 从表
CREATE TABLE Orders (
OrderID INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
UserID INT NOT NULL,
Amount DECIMAL(10,2),
FOREIGN KEY (UserID) REFERENCES Users(UserID)
ON DELETE RESTRICT -- 阻止删除有订单的用户
ON UPDATE CASCADE -- 用户ID更新时同步订单
);
最佳实践与常见问题
-
主键设计原则
- 永远为表定义主键
- 优先使用无业务意义的自增整数（
INT AUTO_INCREMENT/SERIAL） - 避免使用可变更字段（如身份证号、邮箱）
-
外键注意事项
- 外键字段类型必须与主键完全一致
- 为外键字段创建索引（多数数据库自动创建）
- 谨慎使用
CASCADE操作，避免误删数据
-
何时不用外键？
- 超大规模数据库（性能考量）
- 分布式数据库（如分库分表）
- 遗留系统改造（需应用层保证一致性）
主流数据库语法差异
| 数据库 | 主键创建 | 外键约束选项 |
|---|---|---|
| MySQL | PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT |
支持 ON DELETE/UPDATE |
| PostgreSQL | PRIMARY KEY SERIAL |
支持 ON DELETE/UPDATE |
| SQL Server | PRIMARY KEY IDENTITY(1,1) |
支持 ON DELETE/UPDATE |
| Oracle | PRIMARY KEY + SEQUENCE |
支持 ON DELETE CASCADE/SET NULL |
验证数据完整性
操作后检查关联是否生效：
-- 尝试插入不存在的用户ID（应失败） INSERT INTO Orders (UserID) VALUES (999); -- 删除主表用户（若存在关联订单且用RESTRICT则失败） DELETE FROM Users WHERE UserID = 1001;
通过合理使用主外键,可有效防止“脏数据”产生，保障业务数据的逻辑一致性，对于关键业务系统（如交易、医疗），强烈建议在数据库层使用外键约束，而非依赖应用逻辑。
引用说明参考关系型数据库通用标准及官方文档，包括 MySQL 8.0 Reference Manual、Microsoft SQL Server Docs、PostgreSQL 15 Documentation 中的数据完整性章节，核心概念符合 ANSI SQL 标准。
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