05|主键:如何正确设置主键?
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你好,我是朱晓峰,今天我们来聊一聊如何用好 MySQL 的主键。
前面在讲存储的时候,我提到过主键,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、快速地找到所需要的数据记录。今天我就借助咱们的超市项目的实际需求,来给你讲一讲怎么正确设置主键。
在我们的项目中,客户要进行会员营销,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:
为了能够唯一地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,怎么为这个表设置主键,才能达到我们理想的目标呢?
今天,我就带你在解决这个实际问题的过程中,学习下三种设置主键的思路:业务字段做主键、自增字段做主键和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,是选择表中已有的字段,也就是跟业务相关的字段做主键。那么,在这个表里,哪个字段比较合适呢?我们来分析一下。
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。我们来尝试一下用会员卡号做主键。
我们可以用下面的代码,在创建表的时候,设置字段 cardno 为主键:
mysql> 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
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)
我们来查询一下表的结构,确认下主键是否创建成功了:
mysql> DESCRIBE demo.membermaster;
+—————+———-+——+—–+———+——-+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+—————+———-+——+—–+———+——-+
| cardno | char(8) | NO | PRI | 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 | |
+—————+———-+——+—–+———+——-+
7 rows in set (0.02 sec)
可以看到,字段 cardno 在表示键值的 key 这一列的值是“PRI”,意思是 PRIMARY KEY,这就表示它已经被设置成主键了。这里需要注意的一点是,除了字段 cardno,所有的字段都允许为空。这是因为,这些信息有可能当时不知道,要稍后补齐。
会员卡号做主键有没有什么问题呢?我们插入 2 条数据来验证下:
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,我们来看一下表的内容:
mysql> SELECT *
-> FROM demo.membermaster;
+———-+————+————-+——————–+—————+——+———————+
| cardno | membername | memberphone | memberpid | memberaddress | sex | birthday |
+———-+————+————-+——————–+—————+——+———————+
| 10000001 | 张三 | 13812345678 | 110123200001017890 | 北京 | 男 | 2000-01-01 00:00:00 |
| 10000002 | 李四 | 13512345678 | 123123199001012356 | 上海 | 女 | 1990-01-01 00:00:00 |
+———-+————+————-+——————–+—————+——+———————+
2 rows in set (0.00 sec)
我们发现,不同的会员卡号对应不同的会员,字段“cardno”唯一地标识某一个会员。如果都是这样,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,上线不到一周,就发生了“cardno”无法唯一识别某一个会员的问题。原来,会员卡号存在重复使用的情况。
这也很好理解,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个商家门店的会员了。但是,商家不想让这个会员卡空着,就把卡号是“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中的卡号是“10000001”这个会员信息,并不会影响到数据一致性。也就是说,修改会员卡号是“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。
下面,我们就来看看这种修改,是如何影响到商家的。
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:
我们可以用下面的代码创建销售流水表。因为需要引用会员信息和商品信息,所以表中要包括商品编号字段和会员卡号字段。
mysql> CREATE table demo.trans
-> (
-> transactionno INT,
-> itemnumber INT, – 为了引用商品信息
-> quantity DECIMAL(10,3),
-> price DECIMAL(10,2),
-> salesvalue DECIMAL(10,2),
-> cardno CHAR(8), – 为了引用会员信息
-> transdate DATETIME
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)
创建好表以后,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,我们查询一下 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 | 书 | 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,我会在下节课讲到,这里你只要知道,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 | 书 | 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。
现在你知道了吧,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,我建议你尽量不要用业务字段,也就是跟业务有关的字段做主键。毕竟,作为项目设计的技术人员,我们谁也无法预测在项目的整个生命周期中,哪个业务字段会因为项目的业务需求而有重复,或者重用之类的情况出现。
既然业务字段不可以,那我们再来试试自增字段。
使用自增字段做主键
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,原来的主键字段,就不再是主键了。不过需要注意的是,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,并且给它定义自增约束:
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 memberid,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。其实,你完全可以通过删除表 demo.trans、重建表,再插入一条数据的操作,来达到同样的目的,但是我不建议你这么做。
在实际操作中,你不一定能删掉 demo.trans 这个表,因为这个表里面可能已经有了很多重要的数据。所以,你一定要认真学习一下我给你介绍的这个更新数据的方法,这种复杂一点的更新语句在实战中更有用。
好了,到这里,我们就完成了数据表的重新设计,让我们看一下新的数据表 demo.membermaster 和 demo.trans 的结构:
mysql> DESCRIBE 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> DESCRIBE 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)
下面我们看看现在的会员信息:
mysql> SELECT *
-> FROM demo.membermaster;
+———-+————+————-+——————–+—————+——+———————+—-+
| cardno | membername | memberphone | memberpid | memberaddress | sex | birthday | id |
+———-+————+————-+——————–+—————+——+———————+—-+
| 10000001 | 张三 | 13812345678 | 110123200001017890 | 北京 | 男 | 2000-01-01 00:00:00 | 1 |
| 10000002 | 李四 | 13512345678 | 123123199001012356 | 上海 | 女 | 1990-01-01 00:00:00 | 2 |
| 10000001 | 王五 | 13698765432 | 475145197001012356 | 天津 | 女 | 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 | 书 | 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。
总结
今天,我给你介绍了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。
思考题
在刚刚的例子中,如果我想把销售流水表 demo.trans 中,所有单位是“包”的商品的价格改成原来价格的 80%,该怎么实现呢?
欢迎在留言区写下你的思考和答案,我们一起交流讨论。如果你觉得今天的内容对你有所帮助,欢迎你把它分享给你的朋友或同事,我们下节课见。
文章作者 anonymous
上次更新 2024-02-26