在之前的文章中，我介紹了關係型資料庫中的關係、基數、實體關係圖、鴉爪圖和業務規則等概念，這篇文章會繼續討論資料庫的另一個重要的概念「鍵」。理解這部分的內容後，我們對數據索引的認識會上升到一個新高度。
1.什麼是「鍵」？
在解釋概念之前，讓我們先回顧一下此前的內容。
圖 「SKU」、「供應商」、「採購訂單」實體關係圖
首先我們看「SKU」和「供應商」的關係，簡單來說，這是「一對多」的關係，如果用更加嚴謹的表達，那就是「0或1個」SKU，是由」0或多個「供應商來供貨的。
這個關係的意思是SKU可能有多個供貨商，也可能暫時沒有貨源。反過來，供應商最多只能提供某一個的SKU，或是不供應。
其次是「供應商」和「採購訂單」的關係，一個供應商可以對應著「0或多個」的採購訂單，而一個採購訂單只能對著「1個，且僅有1個」的供應商。這些關係的具體內容都在前篇文章中已介紹過，不再重複。
什麼是「鍵」呢？它是從英文「Keys」翻譯過來的，在資料庫中討論的鍵主要有2種，分別是主鍵（Primary Keys，縮寫PK）和外鍵（Foreign Keys，縮寫FK）。
2.主鍵
主鍵就是主要的鍵，它是一個或多個屬性，可用於識別某個實體或表中唯一的記錄。定義很抽象，讓我們來舉個例子。
圖 「SKU」表格
在SKU實體中的屬性有件號、供應商編號、供應商名稱和配額。在表格中有4條記錄，哪個屬性可以識別出唯一的記錄呢？很顯然是件號，其他的屬性都可能會有重複的記錄，然而件號是根據一定的規則編制的，且不會重複。
主鍵是身份標識號，就像是人的身份證一樣。全中國同名同姓的人可能有很多，不能作為主鍵，身份證號碼是唯一的，它就可以是主鍵。
在資料庫中，主鍵是自動生成的號碼，按照順序，從小到大的整數，例如「26303」。每次新增一條記錄，主鍵的號碼就自動增加1位。使用整數的好處是占用存儲空間小，成本更低，而且查詢的速度也更快。
由於主鍵是唯一的，我們在嘗試添加一條新的數據之前，資料庫會檢查是否有重複的條目。因此，主鍵是一個對特定表中的每一條記錄都是唯一的值。
在「供應商」實體中，哪一個屬性是主鍵呢？可能有人會說是「供應商編號」，它看起來符合成為主鍵的條件。但是供應商表格里可能存在重複的供應商編號，所以僅憑一個屬性是不能成為主鍵，我們需要把多個屬性組合在一起後，它們才能變成唯一的值。
舉個例子，高鐵上有多個車廂，每個車廂里都有1A這個座位，我該如何對號入住呢？就需要結合車廂號和座位號，才能找到該趟車上正確的位置，例如03車1A座，這是唯一的記錄。在供應商表中，屬性「供應商編號」和「序號」組合在一起，它們構成了該實體中的主鍵，也叫做複合鍵（Composite Keys）。
圖 複合鍵
3.外鍵
顧名思義，「外鍵」就是外來的鍵。在介紹概念之前，讀者可能已經觀察到了，有些實體的主鍵會出現在其他的實體之中，例如「SKU」中的「件號」也存在於「供應商」實體裡。「件號」在前者的表格里是主鍵，那麼它在其他表中的作用是什麼呢？
SKU和供應商實體是一對多的關係，每個SKU可以有多個的供應商供貨，而供應商只能供應某一個特定的SKU。在這種情況下，SKU是獨立的或叫做父級實體，而供應商是相關的或叫做子級實體。
「件號」在SKU表中是主鍵，它在相關的子級表中就是外鍵。外鍵是另一個表中的主鍵，用於連接從屬關係與父級實體。
圖 主鍵和外鍵的關係
在上圖的例子中，父實體是SKU，它的主鍵是件號。子實體是供應商表，其外鍵是存儲在供應商表中的件號。這樣做是有什麼意義呢？每一個SKU，例如件號是26516，蘇州X公司和常熟Y公司都可以供貨。
因此，每個供應商都有自己的供應商編號和序號，蘇州X公司的編號是1475，序號是6，常熟Y公司的編號是1369，序號是5，但他們兩家的件號的值都是26516，這是供應商表中的外鍵。
件號是SKU表的主鍵，它是一個唯一的值，可以識別SKU表中的每一行。然後在供應商表中，主鍵是供應商編號和序號，但每個供應商也有一個件號，它是一個有效的值，來自這個SKU表。
重要的一點是，供應商編號和序號是供應商的唯一標識符。件號不需要作為供應商主鍵的一部分，因為這個表已經有一個完整的唯一識別主鍵。這只是一個額外的支持信息，幫助我們在這兩個表之間建立數據關係。
總結一下，主鍵是幫助我們唯一地識別表中的每一條記錄的屬性。所以它們對每一條記錄都必須是唯一的，只要我們有了這個鍵，就能幫助我們找到一行中的所有附加信息。
外鍵是存儲在從屬實體中的屬性，它向我們展示了從屬實體中的記錄是如何與獨立實體相關的。所以，外鍵是另一個表的主鍵，而這個表是子表或從屬實體。