数据库主键，外键，索引，聚集索引，唯一索引

什么是主键、外键：

关系型数据库中的一条记录中有若干个属性，若其中某一个属性组(注意是组)能唯一标识一条记录，该属性组就可以成为一个主键 
比如  
学生表(学号，姓名，性别，班级) 
其中每个学生的学号是唯一的，学号就是一个主键 
课程表(课程编号,课程名,学分) 
其中课程编号是唯一的,课程编号就是一个主键 
成绩表(学号,课程号,成绩) 
成绩表中单一一个属性无法唯一标识一条记录，学号和课程号的组合才可以唯一标识一条记录，所以 学号和课程号的属性组是一个主键 。成绩表中的学号不是成绩表的主键，但它和学生表中的学号相对应，并且学生表中的学号是学生表的主键，则称成绩表中的学号是学生表的外键 
同理 成绩表中的课程号是课程表的外键 
  
定义主键和外键主要是为了维护关系数据库的完整性，总结一下：
主键是能确定一条记录的唯一标识，比如，一条记录包括身份正号，姓名，年龄。身份证号是唯一能确定你这个人的，其他都可能有重复，所以，身份证号是主键。 
外键用于与另一张表的关联。是能确定另一张表记录的字段，用于保持数据的一致性。比如，A表中的一个字段，是B表的主键，那他就可以是A表的外键。二、  主键、外键和索引的区别 

主键、外键和索引的区别？

 

主键

外键

索引

定义：

唯一标识一条记录，不能有重复的，不允许为空

表的外键是另一表的主键, 外键可以有重复的, 可以是空值

该字段没有重复值，但可以有一个空值

作用：

用来保证数据完整性

用来和其他表建立联系用的

是提高查询排序的速度

个数：

主键只能有一个

一个表可以有多个外键

一个表可以有多个惟一索引

 

那么聚集索引和非聚集索引的区别？

聚集索引一定是唯一索引。但唯一索引不一定是聚集索引。  

聚集索引，在索引页里直接存放数据，而非聚集索引在索引页里存放的是索引，这些索引指向专门的数据页的数据

聚集索引，唯一索引：

 为列创建索引实际上就是为列进行排序，以方便查询.建立一个列的索引，就相当与建立一个列的排序。

    主键是唯一的，所以创建了一个主键的同时，也就这个字段创建了一个唯一的索引，

    唯一索引实际上就是要求指定的列中所有的数据必须不同。

    主键一唯一索引的区别：

         1 一个表的主键只能有一个，而唯一索引可以建多个。
         2 主键可以作为其它表的外键。
         3 主键不可为null，唯一索引可以为null。

聚集索引：将表内的数据按照一定的规则进行排列的目录。正因为如此，一个表中的聚焦索引只有一个。对此我们要注意“主键就是聚焦索引”这是极端错误的，是对聚焦索引的一种浪费。（虽然SQLServer默认主键就是聚焦索引）使用聚焦索引的最大好处就是按照查询要求，迅速缩小查询范围，避免进行全表扫描。其次让每个数目都不相同的字段作为聚焦索引也不符合“大数目不同情况下不应建立聚集索引的原则”。

一、索引的作用

1、帮助检索数据；

2、提高联接效率；

3、节省ORDER BY、GROUP BY的时间；

4、保证数据唯一性（仅限于唯一索引）。

 

二、索引的设计

在确定要建立一个索引时，首先我们要确定它是聚集还是非聚集、单列还是多列、唯一还是非唯一、列是升序还是降序、它的存储是如何的，比如：分区、填充因子等。下面逐条来看：

1、聚集索引

（1）首先指出一个误区，主键并不一定是聚集索引，只是在SQL SERVER中，未明确指出的情况下，默认将主键定义为聚集，而ORACLE中则默认是非聚集，因为SQL SERVER中的ROWID未开放使用。

（2）聚集索引适合用于需要进行范围查找的列，因为聚集索引的叶子节点存放的是有序的数据行，查询引擎可根据WHERE中给出的范围，直接定位到两端的叶子节点，将这部分节点页的数据根据链表顺序取出即可；

（3）聚集索引尽量建立在值不会发生变更的列上，否则会带来非聚集索引的维护；

（4）尽量在建立非聚集索引之前建立聚集索引，否则会导致表上所有非聚集索引的重建；

（5）聚集索引应该避免建立在数值单调的列上，否则可能会造成IO的竞争，以及B树的不平衡，从而导致数据库系统频繁的维护B树的平衡性。聚集索引的列值最好能够在表中均匀分布。

2、唯一索引

（1）再指出一个误区，聚集索引并不一定是唯一索引，由于SQL SERVER将主键默认定义为聚集索引，事实上，索引是否唯一与是否聚集是不相关的，聚集索引可以是唯一索引，也可以是非唯一索引；

（2）将索引设置为唯一，对于等值查找是很有利的，当查到第一条符合条件的纪录时即可停止查找，返回数据，而非唯一索引则要继续查找，同样，由于需要保证唯一性，每一行数据的插入都会去检查重复性；