Как связаны таблицы

В начале этого курса мы рассказывали о преимуществах баз данных перед обычными электронными таблицами. Возможно, вы ещё не успели их заметить, и неудивительно.

До сих пор вы работали только с одной таблицей: получали срез, группировали и сортировали данные. Особенности баз проявляются в случаях, когда данных много и их делят на несколько таблиц. И чем сильнее «дробят» информацию, тем лучше.

Покажем на примере таблицы с заказами:

Номер заказа	Фамилия	Имя	Отчество	Адрес	Телефон	Товар	Описание товара	Цена	Количество
1	Иванов	Николай	Петрович	г. Москва, Ленинский переулок, дом 3, кв. 26	654-42-18	Бритва Barber 3512	Очень хорошая бритва	2000	1
2	Иванов	Николай	Петрович	г. Москва, Ленинский переулок, дом 3, кв. 26	654-42-18	Мультиварка Chef Т5	Отлично готовит рис	4000	1
3	Иванов	Николай	Петрович	г. Москва, Ленинский переулок, дом 3, кв. 26	654-42-18	Квадрокоптер «Полёт»	Взлетает на 100 метров	3000	4
4	Иванов	Николай	Петрович	г. Москва, Ленинский переулок, дом 3, кв. 26	654-42-18	Игрушка для кошки «Мяу-мяу»	Кошкам нравится, дети не играют	200	2
5	Куравкова	Татьяна	Алексеевна	г. Рязань, ул. Юбилейная, дом 18, кв. 61	805-66-88	Дрель электрическая «Зубр»	Быстро сверлит	2500	1
6	Куравкова	Татьяна	Алексеевна	г. Рязань, ул. Юбилейная, дом 18, кв. 61	805-66-88	Игрушка для кошки «Мяу-мяу»	Кошкам нравится, дети не играют	200	4

На первый взгляд кажется, что с такой таблицей можно работать. Но присмотритесь внимательнее: в таблице много повторов. Данные покупателей дублируются, как и сами товары. Тут нет ошибки, ведь один человек может купить несколько предметов и один предмет могут купить несколько человек.

Теперь представьте, что таблица со временем выросла до двух миллионов записей. Работать с ней уже не так удобно: она занимает больше места и искать информацию нужно дольше. К тому же если адрес покупателя или цена товара изменились, то вносить правки придётся несколько раз.

Три таблицы вместо одной

Повторяющиеся данные можно оптимизировать, разделив огромную таблицу на несколько таблиц поменьше.

Таблица с заказами

Номер заказа	Количество
1	1
2	1
3	4
4	2
5	1
6	4

Таблица с товарами

Товар	Описание	Цена
Бритва Barber 3512	Очень хорошая бритва	2000
Мультиварка Chef Т5	Отлично готовит рис	4000
Квадрокоптер «Полёт»	Взлетает на 100 метров	3000
Игрушка для кошки «Мяу-мяу»	Кошкам нравится, дети не играют	200
Дрель электрическая «Зубр»	Быстро сверлит	2500

Таблица с покупателями

Фамилия	Имя	Отчество	Адрес	Телефон
Иванов	Николай	Петрович	г. Москва, Ленинский переулок, дом 3, кв. 26	654-42-18
Куравкова	Татьяна	Алексеевна	г. Рязань, ул. Юбилейная, дом 18, кв. 61	805-66-88

Теперь информации в таблицах стало меньше. Но как узнать, кто что и когда покупал?

Выручит первичный ключ — назначим его таблицам с товарами и покупателями.

Идентификатор товара	Товар	Описание	Цена
1	Бритва Barber 3512	Очень хорошая бритва	2000
2	Мультиварка Chef Т5	Отлично готовит рис	4000
3	Квадрокоптер «Полёт»	Взлетает на 100 метров	3000
4	Игрушка для кошки «Мяу-мяу»	Кошкам нравится, дети не играют	200
5	Дрель электрическая «Зубр»	Быстро сверлит	2500

Идентификатор покупателя	Фамилия	Имя	Отчество	Адрес	Телефон
1	Иванов	Николай	Петрович	г. Москва, Ленинский переулок, дом 3, кв. 26	654-42-18
2	Куравкова	Татьяна	Алексеевна	г. Рязань, ул. Юбилейная, дом 18, кв. 61	805-66-88

Теперь свяжем таблицы между собой. В таблице с заказами укажем, кто и что покупал. Но вместо того, чтобы добавлять всю информацию, укажем только номера идентификаторов — покупателей и товаров.

Номер заказа	Идентификатор покупателя	Идентификатор товара	Количество
1	1	1	1
2	1	2	1
3	1	3	4
4	1	4	2
5	2	5	1
6	2	4	4

Таблица с заказами теперь не такая массивная. Может показаться, что пользоваться ей стало неудобно, ведь в ней остались одни числа. На самом деле информация из неё никуда не пропала. Например, чтобы проверить, кто покупал дрель «Зубр», нужно взять идентификатор 5 из таблицы с заказами и посмотреть, какому покупателю он соответствует.

Таблица с заказами будет увеличиваться с каждым новым заказом. Так и таблицы с клиентами и товарами будут расти в случае, если появится новый покупатель или товар. Данные при этом дублироваться не будут.

Теперь покажем, как такие связи реализованы в базе данных интернет-магазина, с которой вы уже знакомы.

Вспомните таблицу invoice, которая хранит записи о заказах. В этой таблице есть данные и о пользователях: у каждого пользователя свой идентификатор, который хранится в поле customer_id. Но как узнать, что это за пользователь? Фамилии и имена хранятся в другой таблице — client. Если выгрузить заказы вместе с фамилией и именем пользователя, такая таблица получится информативнее.

Как связывают таблицы

Повторимся: главное отличие базы от обычного хранилища данных в том, что в базе данных таблицы связаны между собой. Эти связи формируются с помощью ключей. Вы уже знакомы с первичным ключом — это уникальный признак записи. Кроме первичного ключа, существует внешний ключ — это поле, которое отсылает к первичному ключу другой таблицы. Другими словами, внешний ключ указывает на запись другой таблицы.

Объясним на примере. В таблице invoice поле invoice_id — первичный ключ, он уникальный и неповторимый. Поле customer_id хранит идентификаторы пользователей, но кто стоит за этими идентификаторами, пока неизвестно.

invoice_id	customer_id	invoice_date
1	2	2009-01-01 00:00:00
2	4	2009-01-02 00:00:00
3	8	2009-01-03 00:00:00
4	14	2009-01-06 00:00:00
5	23	2009-01-11 00:00:00
6	37	2009-01-19 00:00:00
7	38	2009-02-01 00:00:00
8	40	2009-02-01 00:00:00
9	42	2009-02-02 00:00:00
10	46	2009-02-03 00:00:00

Нужные данные есть в таблице client. В этой таблице первичным ключом будет поле customer_id. Теперь можно сравнить две таблицы и понять, что покупателя с идентификатором 8, который сделал заказ 3 января 2009 года, зовут Daan Peeters.

customer_id	first_name	last_name
1	Luís	Gonçalves
2	Leonie	Köhler
3	François	Tremblay
4	Bjørn	Hansen
5	František	Wichterlová
6	Helena	Holý
7	Astrid	Gruber
8	Daan	Peeters
9	Kara	Nielsen
10	Eduardo	Martins

Подытожим: поле customer_id встречается в таблицах invoice и client, и с его помощью удалось соединить две таблицы.

Для таблицы invoice поле customer_id будет внешним ключом, который отсылает ко второй таблице — client. В таблице invoice идентификатор пользователя может повторяться, ведь один и тот же покупатель может оформить несколько заказов. Но в таблице client значения в поле customer_id не повторяются — для каждого пользователя только одна запись.

Подведём итоги:

Хранить все данные в одной таблице непрактично. Лучше разделить данные на несколько таблиц и связывать их между собой. Искать информацию будет проще и быстрее.
Таблицы можно связать ключами — первичными и внешними. Например, всем клиентам можно назначить идентификаторы, чтобы с их помощью связать покупателя с заказом.
Таблица, состоящая из одних чисел-идентификаторов, кажется нечитаемой, но средствами SQL её можно привести к удобному виду. Как это сделать, расскажем в следующих уроках.