• MySQL имеет множество программных интерфейсов (API), благодаря которым к базе данных MySQL могут подключаться приложения, созданные с помощью C/C++, Eiffel, Java, Perl, PHP, Python, Tcl, ODBC, NET и Visual Studio. В главе 4 вы узнаете, как обращаться к базе данных MySQL из PHP-, Perl– и Java-приложений.
• MySQL имеет отличные технические характеристики: многопоточность, многопользовательский доступ, быстродействие, масштабируемость (компания-разработчик приводит пример MySQL-сервера, который работает с 60 тыс. таблиц, содержащими приблизительно 5 млрд строк).
• MySQL имеет развитую систему обеспечения безопасности и разграничения доступа на основе системы привилегий (гл. 5).
MySQL представляет собой реляционную СУБД, то есть систему управления реляционными базами данных. Поэтому для построения базы данных в MySQL нам потребуются базовые понятия теории реляционных баз данных. Этим понятиям посвящается следующий раздел.
1.2. Основные сведения о реляционных базах данных
Из этого раздела вы узнаете, как устроена реляционная база данных. Вначале мы рассмотрим таблицы, затем ключевые столбцы, связи между таблицами и, наконец, целостность данных в базе.
Таблицы
Реляционная база данных существует в виде таблиц, имеющих свои имена. На пересечении каждого столбца и каждой строки располагается одно значение.
Рассмотрим таблицу, содержащую сведения о клиентах компании (табл. 1.1).
Таблица 1.1.
Customers (Клиенты)
Строки таблицы могут храниться в произвольной последовательности и не должны повторяться.
Каждый столбец таблицы имеет имя и тип данных, которому соответствуют все значения в столбце. Так, в нашем примере столбцы с именами id и rating – числовые, а с именами name, phone и address – символьные.
По существу, таблица реляционной базы данных представляет собой набор информации об однотипных объектах. При этом каждая строка содержит сведения об одном объекте, а каждый столбец – значения некоторого атрибута этих объектов. Например, строка с идентификационным номером 533 содержит информацию об объекте, у которого атрибут name (имя) имеет значение ООО «Кускус», атрибут phone (телефон) – значение 313-48-48 и т. д.
Далее мы рассмотрим специальные столбцы таблицы – первичный и внешний ключи.
Первичный ключ
Строки таблицы неупорядочены и не имеют номеров, поэтому различить их можно только по содержащимся значениям. В связи с этим возникает необходимость рассмотреть понятие первичного ключа (primary key).
Первичный ключ – это минимальный набор столбцов, совокупность значений которых однозначно определяет строку. Это означает, что в таблице не должно быть строк, у которых значения во всех столбцах первичного ключа совпадают, при этом ни один столбец нельзя исключить из первичного ключа, иначе это условие нарушится.
На практике первичным ключом служит специальный столбец, значения которого автоматически задает СУБД. Например, в таблице Customers (Клиенты) (см. табл 1.1) это столбец id (идентификатор). Использовать такой искусственный первичный ключ значительно проще, чем естественный (основанный на атрибутах объекта). Например, в таблице Customers столбец name (имя) не может быть первичным ключом, так как имена клиентов могут совпадать; а первичный ключ из столбцов name (имя) и phone (телефон) был бы слишком громоздким. Дополнительными преимуществами искусственного ключа являются гарантированная уникальность значений (ее обеспечивает СУБД), постоянство значений (может меняться значение атрибута, но не значение искусственного ключа), а также числовой тип данных (поиск по числовым значениям выполняется намного быстрее, чем по символьным).
Еще одна функция первичного ключа – организация связей между таблицами.
Связи между таблицами. Внешний ключ
Реляционная база данных – это не просто набор таблиц. Объединить разрозненные фрагменты информации в единую структуру данных позволяют связи между таблицами, посредством которых строка одной таблицы сопоставляется строке (строкам) другой таблицы. Благодаря связям можно извлекать информацию одновременно из нескольких таблиц (например, выводить с помощью одного запроса и сведения о клиенте, и сведения о его заказах), избегать дублирования информации (не требуется в каждом заказе хранить адрес клиента), поддерживать полноту информации (не хранить сведения о заказанном товаре, если в базе данных отсутствует его описание) и многое другое.
Рассмотрим на примере, что такое связь между таблицами. Допустим, у нас есть таблицы A и B, и мы хотим их связать. Для этого в каждую строку таблицы A мы должны поместить некую информацию, позволяющую идентифицировать связанную с ней строку таблицы B. Эта информация называется ссылкой, а поля таблицы A, содержащие эту ссылку, – внешними ключами. Наверное, вы уже сами догадались, что в качестве ссылки используется первичный ключ таблицы B, поскольку именно его значения позволят однозначно идентифицировать нужную строку таблицы B. После того как мы во все строки таблицы A поместим ссылки на строки таблицы B, эти таблицы будут связаны. При этом таблица A будет называться дочерней, а таблица B – родительской.