Khóa trong Cơ Sở Dữ Liệu Quan Hệ là Gì? Giải thích A-Z (2025)

Khái Niệm Cơ Bản Về Cơ Sở Dữ Liệu Quan Hệ

Cơ sở dữ liệu quan hệ (Relational Database) là một mô hình lưu trữ dữ liệu, nơi dữ liệu được tổ chức thành các bảng (table) với các hàng (row) và cột (column). Mỗi hàng đại diện cho một bản ghi (record) và mỗi cột đại diện cho một thuộc tính (attribute). Mô hình này cho phép thiết lập các mối quan hệ giữa các bảng, giúp truy xuất và quản lý dữ liệu một cách hiệu quả.

Khóa (Key) Trong Cơ Sở Dữ Liệu Quan Hệ Là Gì?

Khóa trong cơ sở dữ liệu quan hệ là một hoặc một tập hợp các thuộc tính (cột) trong một bảng, dùng để xác định duy nhất mỗi bản ghi (hàng) trong bảng đó. Khóa đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu và là nền tảng cho việc thiết lập các mối quan hệ giữa các bảng.

Các Loại Khóa Phổ Biến Trong Cơ Sở Dữ Liệu Quan Hệ

Có nhiều loại khóa khác nhau, mỗi loại có một vai trò và chức năng riêng:

Khóa Chính (Primary Key)

• Định nghĩa: Khóa chính là một thuộc tính hoặc tập hợp các thuộc tính, dùng để xác định duy nhất mỗi bản ghi trong một bảng. Mỗi bảng chỉ có một khóa chính.
• Đặc điểm:
  • Không được chứa giá trị NULL (trống).
  • Giá trị phải là duy nhất.
  • Không thể thay đổi giá trị.
• Ví dụ: Trong bảng “Khách hàng”, thuộc tính “Mã khách hàng” có thể là khóa chính.

Khóa Ngoại (Foreign Key)

• Định nghĩa: Khóa ngoại là một thuộc tính hoặc tập hợp các thuộc tính trong một bảng, tham chiếu đến khóa chính của một bảng khác. Nó tạo ra mối quan hệ giữa hai bảng.
• Đặc điểm:
  • Có thể chứa giá trị NULL.
  • Giá trị phải tồn tại trong khóa chính của bảng được tham chiếu (hoặc là NULL).
• Ví dụ: Trong bảng “Đơn hàng”, thuộc tính “Mã khách hàng” (tham chiếu đến bảng “Khách hàng”) là khóa ngoại.

Khóa Ứng Viên (Candidate Key)

• Định nghĩa: Khóa ứng viên là một thuộc tính hoặc tập hợp các thuộc tính có thể xác định duy nhất mỗi bản ghi trong một bảng. Một bảng có thể có nhiều khóa ứng viên.
• Đặc điểm:
  • Đầy đủ: Tất cả các thuộc tính trong khóa đều cần thiết để xác định duy nhất bản ghi.
  • Tối thiểu: Không có tập hợp con nào của khóa có thể xác định duy nhất bản ghi.
• Ví dụ: Trong bảng “Nhân viên”, cả “Mã nhân viên” và “Số chứng minh thư” đều có thể là khóa ứng viên.

Khóa Thay Thế (Alternate Key)

• Định nghĩa: Khóa thay thế là một khóa ứng viên không được chọn làm khóa chính.
• Ví dụ: Nếu “Mã nhân viên” được chọn làm khóa chính trong bảng “Nhân viên”, thì “Số chứng minh thư” sẽ là khóa thay thế.

Khóa Tổng Hợp (Composite Key)

• Định nghĩa: Khóa tổng hợp là một khóa được tạo thành từ hai hoặc nhiều thuộc tính kết hợp lại để xác định duy nhất một bản ghi.
• Ví dụ: Trong bảng “Chi tiết đơn hàng”, khóa chính có thể là sự kết hợp của “Mã đơn hàng” và “Mã sản phẩm”.

So Sánh Khóa Chính và Khóa Ngoại

Tính chất	Khóa chính	Khóa ngoại
Mục đích	Xác định duy nhất bản ghi trong một bảng	Thiết lập mối quan hệ giữa các bảng
Số lượng	Mỗi bảng chỉ có một khóa chính	Một bảng có thể có nhiều khóa ngoại
Giá trị NULL	Không được phép chứa giá trị NULL	Có thể chứa giá trị NULL
Tính duy nhất	Giá trị phải là duy nhất	Giá trị có thể trùng lặp
Tham chiếu	Không tham chiếu đến bảng nào khác	Tham chiếu đến khóa chính của bảng khác

Cách Xác Định Khóa Trong Cơ Sở Dữ Liệu Quan Hệ

Việc xác định khóa phù hợp là rất quan trọng trong thiết kế cơ sở dữ liệu. Dưới đây là một số nguyên tắc:

• Xác định các thuộc tính duy nhất: Tìm các thuộc tính hoặc tập hợp các thuộc tính có thể xác định duy nhất mỗi bản ghi.
• Chọn khóa chính: Chọn một trong các khóa ứng viên làm khóa chính. Ưu tiên các khóa đơn giản, dễ quản lý và ít thay đổi.
• Xác định khóa ngoại: Xác định các mối quan hệ giữa các bảng và thêm khóa ngoại vào các bảng liên quan.
• Đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu: Thiết lập các ràng buộc (constraints) để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu, ví dụ: ràng buộc khóa chính, ràng buộc khóa ngoại.

Ví Dụ Về Khóa Trong Cơ Sở Dữ Liệu Quan Hệ

Ví dụ 1: Quản lý sinh viên

• Bảng “Sinh viên”:
  • MaSinhVien (INT, PRIMARY KEY)
  • TenSinhVien (VARCHAR)
  • NgaySinh (DATE)
  • MaLop (INT, FOREIGN KEY references Lop(MaLop))
• Bảng “Lớp”:
  • MaLop (INT, PRIMARY KEY)
  • TenLop (VARCHAR)

Ví dụ 2: Quản lý bán hàng

• Bảng “Khách hàng”:
  • MaKhachHang (INT, PRIMARY KEY)
  • TenKhachHang (VARCHAR)
  • DiaChi (VARCHAR)
• Bảng “Đơn hàng”:
  • MaDonHang (INT, PRIMARY KEY)
  • MaKhachHang (INT, FOREIGN KEY references KhachHang(MaKhachHang))
  • NgayDatHang (DATE)

Tầm Quan Trọng Của Khóa Trong Cơ Sở Dữ Liệu Quan Hệ

Khóa đóng vai trò then chốt trong cơ sở dữ liệu quan hệ vì:

• Đảm bảo tính duy nhất: Ngăn chặn việc trùng lặp dữ liệu.
• Thiết lập mối quan hệ: Tạo liên kết giữa các bảng, cho phép truy xuất dữ liệu liên quan.
• Duy trì tính toàn vẹn dữ liệu: Đảm bảo dữ liệu chính xác và nhất quán.
• Tối ưu hiệu suất truy vấn: Giúp hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) tìm kiếm và truy xuất dữ liệu nhanh chóng.

Kết Luận

Hiểu rõ về khóa trong cơ sở dữ liệu quan hệ là nền tảng quan trọng để thiết kế và quản lý cơ sở dữ liệu hiệu quả. Việc lựa chọn và sử dụng khóa đúng cách giúp đảm bảo tính toàn vẹn, duy nhất và mối liên hệ giữa các dữ liệu, từ đó nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan và chi tiết về khái niệm quan trọng này.

Nguồn: https://mncatlinhdd.edu.vn/ Tác giả: Nguyễn Lân dũng