MySQL第四讲·如何正确设置主键?

2023-12-13 03:34:57

在这里插入图片描述

你好,我是安然无虞。

主键:如何正确设置主键?

前面我们在讲解存储的时候,有提到过主键,它可以唯一标识表中的某一条记录,对数据表来说非常重要。当我们需要查询和引用表中的一条数据记录的时候,最好的办法就是通过主键。只有合理地设置主键,才能确保我们准确、快速的找到所需要的数据记录。

下面我们借助超市项目的实际需求,来讲解一下怎么正确设置主键?

在超市项目中,店家想进行会员营销,相应的,我们就需要处理会员信息。

会员信息表(demo.membermaster)的设计大体如下:

img

为了能够唯一的标识一个会员的信息,我们需要为会员信息表设置一个主键,那么,怎么为这张表设置主键,才能达到我们理想的目标呢?

其实,设置主键一共有三种思路:业务字段做主键自增字段做主键手动赋值字段做主键

业务字段做主键

针对这个需求,我们最容易想到的是选择表中跟业务相关的字段做主键。

那么在这张表中,哪个字段比较合适呢?

会员卡号(cardno)看起来比较合适,因为会员卡号不能为空,而且有唯一性,可以用来标识一条会员记录,OK,那我们尝试一下:

我们在创建表的时候,设置字段cardno为主键:

create table demo.membermaster
(
cardno char(8) primary key, -- 会员卡号为主键
membername text,
memberphone text,
memberpid text,
memberaddress text,
sex text,
birthday datetime
);

会员卡号做主键有什么问题呢?我们插入2条数据来验证一下:

mysql> insert into demo.membermaster
-> (
-> cardno,
-> membername,
-> memberphone,
-> memberpid,
-> memberaddress,
-> sex,
-> birthday
-> )
-> values
-> (
-> '10000001',
-> '张三',
-> '13812345678',
-> '110123200001017890',
-> '北京',
-> '男',
-> '2000-01-01'
-> );
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
 
mysql> insert into demo.membermaster
-> (
-> cardno,
-> membername,
-> memberphone,
-> memberpid,
-> memberaddress,
-> sex,
-> birthday
-> )
-> values
-> (
-> '10000002',
-> '李四',
-> '13512345678',
-> '123123199001012356',
-> '上海',
-> '女',
-> '1990-01-01'
-> );
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

插入成功后,我们来看看表中的内容:

mysql> select *
    -> from demo.membermaster;
+----------+------------+-------------+--------------------+---------------+------+---------------------+
| cardno   | membername | memberphone | memberpid          | memberaddress | sex  | birthday            |
+----------+------------+-------------+--------------------+---------------+------+---------------------+
| 10000001 | 张三       | 13812345678 | 110123200001017890 | 北京          || 2000-01-01 00:00:00 |
| 10000002 | 李四       | 13512345678 | 123123199001012356 | 上海          || 1990-01-01 00:00:00 |
+----------+------------+-------------+--------------------+---------------+------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

可以看到,不同的会员卡号对应不同的会员,字段cardno唯一标识某一个会员。

如果都是这样的话,会员卡号与会员一一对应,系统是可以正常运行的。但是实际情况是,会员卡号是存在重复使用的情况的。这个很好理解,比如,张三因为工作变动搬离了原来的地址,不再到商家的门店消费了(退还了会员卡),于是张三就不再是这家商店的会员了,于是商家为了不让会员卡空着,就把卡号10000001的会员卡发给了王五。

从系统设计的角度看,这个变化只是修改了会员信息表的卡号10000001这个会员信息,并不会影响到数据的一致性。也就是说,修改会员卡号10000001的会员信息,系统的各个模块,都会获取到修改后的会员信息,不会出现“有的模块获取到修改之前的会员信息,有的模块获取到修改后的会员信息,而导致系统内部数据不一致”的情况。因此,从信息系统层面上看是没问题的。

但是从使用系统的业务层面来看,就有很大的问题了,会对商家造成影响。

比如,我们有一个销售流水表,记录了所有的销售流水明细。2020 年 12 月 01 日,张三在门店购买了一本书,消费了 89 元。那么,系统中就有了张三买书的流水记录,如下所示:

img

因为需要引用会员信息和商品信息,所以销售流水表需要包括商品编号字段和会员卡号字段:

create table demo.trans
(
transactionno int,
itemnumber int, -- 为了引用商品信息
quantity decimal(10,3), 
price decimal(10,2),
salesvalues decimal(10,2),
cardno char(8), -- 为了引用会员信息
transdate datetime
);

创建表之后,我们来插入一条销售流水:

mysql> insert into demo.trans
-> (
-> transactionno,
-> itemnumber,
-> quantity,
-> price,
-> salesvalue,
-> cardno,
-> transdate
-> )
-> values
-> (
-> 1,
-> 1,
-> 1,
-> 89,
-> 89,
-> '10000001',
-> '2020-12-01'
-> );
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

接着,我们来查询2020年12月01日的会员销售记录:

mysql> select b.membername,c.goodsname,a.quantity,a.salesvalue,a.transdate
-> from demo.trans as a
-> join demo.membermaster as b
-> join demo.goodsmaster as c
-> on (a.cardno = b.cardno and a.itemnumber=c.itemnumber);
+------------+-----------+----------+------------+---------------------+
| membername | goodsname | quantity | salesvalue | transdate |
+------------+-----------+----------+------------+---------------------+
| 张三 || 1.000 | 89.00 | 2020-12-01 00:00:00 |
+------------+-----------+----------+------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

我们得到的查询结果是:张三,在 2020 年 12 月 01 日买了一本书,花了 89 元。

需要注意的是,这里我用到了 JOIN,也就是表的关联,目的是为了引用其他表的信息,包括会员信息表(demo.membermaster)和商品信息表(demo.goodsmaster)。

有关关联表查询的具体细节,后面文章会讲到,这里我们只要知道,通过关联查询,可以从会员信息表中获取会员信息,从商品信息表中获取商品信息,就可以了。

下面,我们假设会员卡“10000001”又发给了王五,我们需要更改会员信息表:

mysql> update demo.membermaster
-> set membername = '王五',
-> memberphone = '13698765432',
-> memberpid = '475145197001012356',
-> memberaddress='天津',
-> sex='女',
-> birthday = '1970-01-01'
-> where cardno = '10000001';
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0

会员记录改好了,我们再次运行之前的会员消费流水查询:

mysql> select b.membername,c.goodsname,a.quantity,a.salesvalue,a.transdate
-> from demo.trans as a
-> join demo.membermaster as b
-> join demo.goodsmaster as c
-> on (a.cardno = b.cardno and a.itemnumber=c.itemnumber);
+------------+-----------+----------+------------+---------------------+
| membername | goodsname | quantity | salesvalue | transdate |
+------------+-----------+----------+------------+---------------------+
| 王五 || 1.000 | 89.00 | 2020-12-01 00:00:00 |
+------------+-----------+----------+------------+---------------------+
1 row in set (0.01 sec)

这次得到的结果是:王五在 2020 年 12 月 01 日,买了一本书,消费 89 元。很明显,这个结果把张三的消费行为放到王五身上去了,肯定是不对的。

这里的原因就是,我们把会员卡号是“10000001”的会员信息改了,而会员卡号是主键,会员消费查询通过会员卡号关联到会员信息,得到了完全错误的结果。

所以,千万不能把会员卡号当做主键。那么,会员电话可以做主键吗?不行的。在实际操作中,手机号也存在被运营商收回,重新发给别人用的情况。那身份证号行不行呢?好像可以。因为身份证决不会重复,身份证号与一个人存在一一对应的关系。可问题是,身份证号属于个人隐私,顾客不一定愿意给你。对门店来说,顾客就是上帝,要是强制要求会员必须登记身份证号,会把很多客人赶跑的。其实,客户电话也有这个问题,这也是我们在设计会员信息表的时候,允许身份证号和电话都为空的原因。

这样看来,任何一个现有的字段都不适合做主键。

所以这里给出的建议是,尽量不要使用业务字段,也就是跟业务有关的字段做主键。

既然业务字段不可以,那么我们试试自增字段。

自增字段做主键

我们来给会员信息表添加一个字段,比如叫 id,给这个字段定义自增约束,这样,我们就有了一个具备唯一性的,而且不为空的字段来做主键了。

接下来,我们就来修改一下会员信息表的结构,添加一个自增字段做主键。

第一步,修改会员信息表,删除表的主键约束,这样一来,原先的主键字段,就不再是主键了。需要注意的是,删除主键约束,并不会删除字段。

mysql> alter table demo.membermaster
-> drop primary key;
Query OK, 2 rows affected (0.12 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0

第二步,修改会员信息表,添加字段‘id’为主键,并给它定义自增约束:

mysql> alter table demo.membermaster
-> add id int primary key auto_increment;
Query OK, 0 rows affected (0.12 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

第三步,修改销售流水表,添加新的字段menberid,对应会员信息表中的主键:

mysql> alter table demo.trans
-> add memberid int;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

第四步,我们更新一下销售流水表,给新添加的字段memberid赋值,让它指向对应的会员信息;

mysql> update demo.trans as a, demo.membermaster as b
-> set a.memberid = b.id
-> where a.transactionno > 0 and a.cardno = b.cardno; -- 这样操作可以不用删除trans的内容,在实际工作中更适合
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0

这个更新语句包含了 2 个关联的表,看上去有点复杂。虽然复杂一些,但是在实战中更有用。

OK,到这里我们就完成了对数据表的重新设计,让我们来看一下新的数据表demo.membermaster和demo.trans的结构:

mysql> desc demo.membermaster;
+---------------+----------+------+-----+---------+----------------+
| Field         | Type     | Null | Key | Default | Extra          |
+---------------+----------+------+-----+---------+----------------+
| cardno        | char(8)  | NO   |     | NULL    |                |
| membername    | text     | YES  |     | NULL    |                |
| memberphone   | text     | YES  |     | NULL    |                |
| memberpid     | text     | YES  |     | NULL    |                |
| memberaddress | text     | YES  |     | NULL    |                |
| sex           | text     | YES  |     | NULL    |                |
| birthday      | datetime | YES  |     | NULL    |                |
| id            | int      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
+---------------+----------+------+-----+---------+----------------+
8 rows in set (0.02 sec)

mysql> desc demo.trans;
+---------------+---------------+------+-----+---------+-------+
| Field         | Type          | Null | Key | Default | Extra |
+---------------+---------------+------+-----+---------+-------+
| transactionno | int           | NO   | PRI | NULL    |       |
| itemnumber    | int           | YES  |     | NULL    |       |
| quantity      | decimal(10,3) | YES  |     | NULL    |       |
| price         | decimal(10,2) | YES  |     | NULL    |       |
| salesvalue    | decimal(10,2) | YES  |     | NULL    |       |
| cardno        | char(8)       | YES  |     | NULL    |       |
| transdate     | datetime      | YES  |     | NULL    |       |
| memberid      | int           | YES  |     | NULL    |       |
+---------------+---------------+------+-----+---------+-------+
8 rows in set (0.00 sec)

现在,如果我们再次面对卡号重用的情况,该如何应对呢(这里我们假设回到修改会员卡 10000001 为王五之前的状态)?

如果张三的会员卡“10000001”不再使用,发给了王五,我们就在会员信息表里面增加一条记录:

mysql> insert into demo.membermaster
-> (
-> cardno,
-> membername,
-> memberphone,
-> memberpid,
-> memberaddress,
-> sex,
-> birthday
-> )
-> values
-> (
-> '10000001',
-> '王五',
-> '13698765432',
-> '475145197001012356',
-> '天津',
-> '女',
-> '1970-01-01'
-> );
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

我们看看当前的会员信息:

mysql> select *
    -> from demo.membermaster;
+----------+------------+-------------+--------------------+---------------+------+---------------------+----+
| cardno   | membername | memberphone | memberpid          | memberaddress | sex  | birthday            | id |
+----------+------------+-------------+--------------------+---------------+------+---------------------+----+
| 10000001 | 张三       | 13812345678 | 110123200001017890 | 北京          || 2000-01-01 00:00:00 |  1 |
| 10000002 | 李四       | 13512345678 | 123123199001012356 | 上海          || 1990-01-01 00:00:00 |  2 |
| 10000001 | 王五       | 13698765432 | 475145197001012356 | 天津          || 1970-01-01 00:00:00 |  3 |
+----------+------------+-------------+--------------------+---------------+------+---------------------+----+
3 rows in set (0.00 sec)

由于字段“cardno”不再是主键,可以允许重复,因此,我们可以在保留会员“张三”信息的同时,添加使用同一会员卡号的“王五”的信息。

现在再来查会员消费,就不会出问题了:

mysql> select b.membername,c.goodsname,a.quantity,a.salesvalue,a.transdate
-> from demo.trans as a
-> join demo.membermaster as b
-> join demo.goodsmaster as c
-> on (a.memberid = b.id and a.itemnumber=c.itemnumber);
+------------+-----------+----------+------------+---------------------+
| membername | goodsname | quantity | salesvalue | transdate |
+------------+-----------+----------+------------+---------------------+
| 张三 || 1.000 | 89.00 | 2020-12-01 00:00:00 |
+------------+-----------+----------+------------+---------------------+
1 row in set (0.01 sec)

可以看到,结果是 2020 年 12 月 01 日,张三买了一本书,消费 89 元,是正确的。

如果是一个小项目,只有一个 MySQL 数据库服务器,用添加自增字段作为主键的办法是可以的。不过,这并不意味着,在任何情况下你都可以这么做。

举个例子,用户要求把增加新会员的工作放到门店进行,因为发展新会员的工作一般是在门店进行的,毕竟,人们一般都是在购物的同时申请会员。解决的办法是,门店的信息系统添加新增会员的功能,把新的会员信息先存放到本地 MySQL 数据库中,再上传到总部,进行汇总。

可是问题来了,如果会员信息表的主键是自增的,那么各个门店新加的会员就会出现“id”冲突的可能。

比如,A 店的 MySQL 数据库中的 demo.membermaster 中,字段“id”的值是 100,这个时候,新增了一个会员,“id”是 101。同时,B 店的字段“id”值也是 100,要加一个新会员,“id”也是 101,毕竟,B 店的 MySQL 数据库与 A 店相互独立。等 A 店与 B 店都把新的会员上传到总部之后,就会出现两个“id”是 101,但却是不同会员的情况,这该如何处理呢?

手动赋值字段做主键

为了解决这个问题,我们想了一个办法:取消字段“id”的自增属性,改成信息系统在添加会员的时候对“id”进行赋值。

具体的操作是这样的:在总部 MySQL 数据库中,有一个管理信息表,里面的信息包括成本核算策略,支付方式等,还有总部的系统参数,我们可以在这个表中添加一个字段,专门用来记录当前会员编号的最大值。

门店在添加会员的时候,先到总部 MySQL 数据库中获取这个最大值,在这个基础上加 1,然后用这个值作为新会员的“id”,同时,更新总部 MySQL 数据库管理信息表中的当前会员编号的最大值。

这样一来,各个门店添加会员的时候,都对同一个总部 MySQL 数据库中的数据表字段进行操作,就解决了各门店添加会员时会员编号冲突的问题,同时也避免了使用业务字段导致数据错误的问题。

主键总结

设置数据表主键的三种方式:数据表的业务字段做主键、添加自增字段做主键,以及添加手动赋值字段做主键。

  • 用业务字段做主键,看起来很简单,但是我们应该尽量避免这样做。因为我们无法预测未来会不会因为业务需要,而出现业务字段重复或者重用的情况。
  • 自增字段做主键,对于单机系统来说是没问题的。但是,如果有多台服务器,各自都可以录入数据,那就不一定适用了。因为如果每台机器各自产生的数据需要合并,就可能会出现主键重复的问题。
  • 我们可以采用手动赋值的办法,通过一定的逻辑,确保字段值在全系统的唯一性,这样就可以规避主键重复的问题了。

刚开始使用 MySQL 时,很多人都很容易犯的错误是喜欢用业务字段做主键,想当然地认为了解业务需求,但实际情况往往出乎意料,而更改主键设置的成本非常高。所以,如果你的系统比较复杂,尽量给表加一个字段做主键,采用手动赋值的办法,虽然系统开发的时候麻烦一点,却可以避免后面出大问题。

文章参考:朱晓峰·MySQL必知必会

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_57544072/article/details/134223844
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