MySQL - Alternativschlüssel: Ein umfassender Leitfaden für Anfänger

Hallo da draußen, angehende Datenbankenthusiasten! Heute machen wir uns auf eine aufregende Reise in die Welt von MySQL, specifically focusing on Alternate Keys. Keine Sorge, wenn du neu im Programmieren bist – ich werde dich Schritt für Schritt durch dieses Konzept führen, genau wie ich es in den letzten Jahren für unzählige Studenten getan habe. Also, hole dir einen Kaffee und tauchen wir ein!

MySQL - Alternate Key

Was ist ein Alternativschlüssel?

Bevor wir uns den Details widmen,fangen wir mit den Grundlagen an. Ein Alternativschlüssel, auch als Kandidatenschlüssel bekannt, ist eine Spalte (oder eine Gruppe von Spalten) in einer Datenbanktabelle, die potenziell als Primärschlüssel dienen könnte. Es ist wie ein Ersatzschlüssel zu deinem Haus – er kann die Tür öffnen, aber du verwendest normalerweise deinen Hauptschlüssel stattdessen.

In Datenbankbegriffen identifiziert ein Alternativschlüssel jedes Eintrag in der Tabelle eindeutig, genau wie ein Primärschlüssel. Der Hauptunterschied ist, dass es mehrere Alternativschlüssel geben kann, aber nur einer als Primärschlüssel ausgewählt wird.

Eine realistische Analogie

Stelle dir vor, du organisierst eine kleine Bibliothek. Jedes Buch könnte durch seine ISBN-Nummer, die Kombination aus Titel und Autor oder eine von dir zugewiesene eindeutige Strichcode identifiziert werden. Alle diese könnten als Schlüssel zur Identifizierung des Buches dienen, aber du könntest die ISBN als deine Hauptkatalogisierungsmethode wählen. Die anderen wären dann deine Alternativschlüssel.

Merkmale von Alternativschlüsseln

Nun, da wir verstehen, was Alternativschlüssel sind, lassen Sie uns ihre Schlüsselmerkmale erkunden:

Einzigartigkeit: Wie Primärschlüssel müssen Alternativschlüssel für jeden Eintrag in der Tabelle eindeutige Werte enthalten.
Nicht-NULL: Alternativschlüssel dürfen keine NULL-Werte enthalten. Sie müssen immer einen gültigen Wert haben.
Minimal: Sie sollten die minimale Anzahl von Spalten verwenden, die zur Gewährleistung der Eindeutigkeit erforderlich sind.
Stabilität: Die Werte in Alternativschlüssel-Spalten sollten nicht häufig wechseln.
Kandidat für den Primärschlüssel: Jeder Alternativschlüssel könnte potenziell als Primärschlüssel ausgewählt werden.

Schauen wir uns ein Beispiel an, um diese Merkmale zu verdeutlichen:

CREATE TABLE students (
student_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
email VARCHAR(50) UNIQUE,
social_security_number VARCHAR(11) UNIQUE,
first_name VARCHAR(50),
last_name VARCHAR(50)
);

In dieser students-Tabelle sind sowohl email als auch social_security_number Alternativschlüssel. Sie sind eindeutig, nicht-NULL (durch die UNIQUE-Vorgabe erzwungen) und könnten potenziell als Primärschlüssel dienen, wenn wir student_id nicht ausgewählt hätten.

Arten von Schlüsseln in einer Tabelle

Um Alternativschlüssel besser zu verstehen, ist es hilfreich, die verschiedenen Arten von Schlüsseln in einer MySQL-Tabelle zu kennen. Hier ist eine kurze Übersicht:

Schlüsselart	Beschreibung
Primärschlüssel	Der Hauptidentifier für jeden Eintrag in der Tabelle
Alternativschlüssel (Kandidatenschlüssel)	Eine Spalte oder一组 Spalten, die als Primärschlüssel dienen könnten
Fremdschlüssel	Eine Spalte, die auf den Primärschlüssel in einer anderen Tabelle verweist
zusammengesetzter Schlüssel	Ein Schlüssel, der aus zwei oder mehr Spalten besteht
Surrogatschlüssel	Ein künstlich erstellter Schlüssel, der ausschließlich zu Identifikationszwecken erstellt wurde

Regeln für Alternativschlüssel

Wenn Sie mit Alternativschlüsseln arbeiten, gibt es mehrere wichtige Regeln zu beachten:

Einzigartigkeit ist oberstes Gebot: Jeder Alternativschlüssel muss jeden Eintrag in der Tabelle eindeutig identifizieren. Keine zwei Zeilen dürfen den gleichen Wert für einen Alternativschlüssel haben.

CREATE TABLE products (
product_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
sku VARCHAR(20) UNIQUE,
name VARCHAR(100),
price DECIMAL(10, 2)
);

In diesem Beispiel ist sku (Stock Keeping Unit) ein Alternativschlüssel. Es ist als UNIQUE markiert, um sicherzustellen, dass keine zwei Produkte denselben SKU haben.

Keine NULL-Werte zulassen: Alternativschlüssel müssen immer einen Wert enthalten. Sie dürfen nicht leer bleiben.

ALTER TABLE products
MODIFY sku VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL;

Diese Änderung stellt sicher, dass das sku-Feld niemals NULL sein kann.

Minimale Zusammensetzung: Verwenden Sie die wenigsten möglichen Spalten, um die Eindeutigkeit zu gewährleisten.

CREATE TABLE orders (
order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
order_date DATE,
customer_id INT,
UNIQUE KEY (order_date, customer_id)
);

Hier bildet die Kombination aus order_date und customer_id einen Alternativschlüssel. Wir verwenden beide, da weder einer单独 ist eindeutig, aber zusammen identifizieren sie eindeutig eine Bestellung.

Stabilität ist bevorzugt: Während dies nicht immer möglich ist, ist es am besten, wenn die Werte in den Alternativschlüssel-Spalten nicht oft wechseln.
Leistung beachten: Denken Sie daran, dass MySQL für jede UNIQUE-Vorgabe einen Index erstellt, was die Leistung bei großen Tabellen beeinflussen kann.

CREATE TABLE large_table (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
column1 VARCHAR(50) UNIQUE,
column2 VARCHAR(50) UNIQUE,
-- Seien Sie vorsichtig bei der Hinzufügung zu vieler UNIQUE-Vorgaben
data VARCHAR(1000)
);

In diesem Fall könnte die Verwendung mehrerer UNIQUE-Vorgaben die Eingaben und Aktualisierungen in sehr großen Tabellen verlangsamen.

Praktisches Beispiel: Eine Buchdatenbank

Lassen Sie uns all unser Wissen in ein komplexeres Beispiel einfließen. Stellen wir uns vor, wir erstellen eine Datenbank für eine Buchhandlung:

CREATE TABLE books (
book_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
isbn VARCHAR(13) UNIQUE NOT NULL,
title VARCHAR(200) NOT NULL,
author_first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
author_last_name VARCHAR(50) NOT NULL,
publication_year INT,
price DECIMAL(10, 2),
UNIQUE KEY (title, author_last_name, author_first_name)
);

In dieser books-Tabelle:

book_id ist unser Primärschlüssel.
isbn ist ein Alternativschlüssel (jedes Buch hat eine eindeutige ISBN).
Die Kombination aus title, author_last_name und author_first_name bildet einen anderen Alternativschlüssel (unter der Annahme, dass ein Autor keine zwei Bücher mit demselben Titel schreibt).

Diese Struktur ermöglicht es uns, Bücher auf mehreren Wegen eindeutig zu identifizieren, was Flexibilität bei unseren Abfragen und Integritätsprüfungen bietet.

Fazit

Und das war's, Leute! Wir haben die Welt der Alternativschlüssel in MySQL durchwandert, von ihrer grundlegenden Definition bis hin zu ihren Merkmalen, Arten und den Regeln, die ihr gebruik govern. Denken Sie daran, dass Alternativschlüssel wie die ungeliebten Helden Ihrer Datenbank sind – sie bieten zusätzliche Möglichkeiten, um die Datenintegrität und Eindeutigkeit zu gewährleisten.

Während Sie Ihre MySQL-Abenteuer fortsetzen, experimentieren Sie weiterhin mit verschiedenen Tabellenstrukturen und Schlüsselkombinationen. Je mehr Sie üben, desto intuitiver wird die Datenbankgestaltung. Und wer weiß? Vielleicht finden Sie sich eines Tages in der Rolle wieder, anderen über die Wunder der Alternativschlüssel zu unterrichten!

Frohes Coden und möge Ihre Abfragen stets die Ergebnisse zurückgeben, die Sie erwarten!

Credits: Image by storyset

Vorheriges Tutorial:

MySQL - Composite-Schlüssel

Nächstes Tutorial:

MySQL - Trigger