Primary keys na foreign keys ni nini?

Question

Accepted Answer

**Primary key** hutambua kwa upekee kila safu katika jedwali; **foreign key** hurejelea primary key ya jedwali jingine, ikianzisha **uhusiano** kati ya jedwali na kutekeleza **referential integrity** (huwezi kurejelea safu isiyokuwepo).

## Primary key — kitambulishi cha kipekee cha safu

```sql
CREATE TABLE users (
    id    INT PRIMARY KEY,         -- uniquely identifies each user (unique + not null)
    name  VARCHAR(100),
    email VARCHAR(255) UNIQUE
);
-- often auto-generated: id SERIAL PRIMARY KEY (Postgres) / AUTO_INCREMENT (MySQL)
```

Primary key ni **ya kipekee** na **si NULL** — hutambua kila safu. Inawekewa index moja kwa moja (utafutaji wa haraka) na ndiyo inayorejelewa na foreign keys.

## Foreign key — rejelea jedwali jingine

```sql
CREATE TABLE orders (
    id      INT PRIMARY KEY,
    user_id INT,
    total   DECIMAL(10,2),
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)   -- user_id must match a users.id
);
```

Foreign key (`user_id`) hurejelea primary key ya jedwali jingine (`users.id`), ikiunda uhusiano "order ni mali ya user." Hifadhidata **hutekeleza** hili: huwezi kuingiza order yenye `user_id` ambayo haipo katika `users`.

## Referential integrity (faida muhimu)

```sql
INSERT INTO orders (user_id, total) VALUES (999, 50);   -- ❌ ERROR if user 999 doesn't exist
-- the foreign key PREVENTS orphaned records (orders referencing non-existent users)
```

**Referential integrity** humaanisha hifadhidata huhakikisha mahusiano ni halali — huwezi kuwa na order inayorejelea user isiyokuwepo. Hii huzuia uharibifu wa data kutokana na marejeleo yatima/yasiyo halali.

## Tabia ya ON DELETE / ON UPDATE

```sql
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)
    ON DELETE CASCADE         -- delete the user → delete their orders too
    -- ON DELETE SET NULL     -- set user_id to NULL
    -- ON DELETE RESTRICT     -- prevent deleting a user who has orders (default-ish)
```

`ON DELETE`/`ON UPDATE` hufafanua kinachotokea kwa safu tegemezi pale safu inayorejelewa inafutwa au kubadilishwa — `CASCADE` (kueneza), `SET NULL`, au `RESTRICT` (kuzuia). Kuchagua kwa usahihi ni muhimu ili kuepuka upotevu wa data wa bahati mbaya au safu yatima.

## Kwa nini ni muhimu

Primary keys na foreign keys ni za msingi kwa muundo wa hifadhidata ya kihusiano — ndizo jinsi modeli ya kihusiano inavyoanzisha utambulisho na mahusiano kati ya jedwali, hivyo kuzielewa ni muhimu kwa kubuni na kufanya kazi na hifadhidata yoyote ya kihusiano. **Primary keys** (kutambua kwa upekee kila safu, zikiwa na index moja kwa moja) ni msingi wa utambulisho wa jedwali na kile mahusiano hurejelea. **Foreign keys** huanzisha mahusiano kati ya jedwali (orders ni mali ya users, n.k.) yanayofafanua muundo wa kihusiano wa data ya programu.

Kwa umuhimu, foreign keys hutekeleza **referential integrity** — hifadhidata huhakikisha mahusiano ni halali (huwezi kurejelea safu isiyokuwepo), jambo ambalo **huzuia uharibifu wa data** kutokana na marejeleo yatima au yasiyo halali, faida kubwa ya uaminifu inayodumisha uthabiti wa data moja kwa moja.

Kuelewa **tabia za `ON DELETE`/`ON UPDATE`** (`CASCADE`, `SET NULL`, `RESTRICT`) ni muhimu kwa sababu huamua kinachotokea kwa data inayohusiana pale safu inayorejelewa inabadilika au inafutwa — kuchagua kwa usahihi huzuia upotevu wa data wa bahati mbaya (mfano CASCADE ikifuta zaidi ya ilivyokusudiwa) au rekodi yatima, uamuzi wa muundo wenye athari.

Kwa kuwa mahusiano kati ya jedwali ndiyo kiini cha hifadhidata za kihusiano, na kwa kuwa primary/foreign keys (na referential integrity) ndizo jinsi mahusiano hayo yanavyofafanuliwa na kulindwa, kuzielewa — funguo kwa utambulisho na mahusiano, referential integrity kwa uthabiti wa data, na tabia za on-delete kwa kusimamia data inayohusiana — ni maarifa ya msingi, ya kimsingi kwa muundo wa hifadhidata na mada ya kawaida ya mahojiano muhimu kwa kufanya kazi kwa usahihi na data ya kihusiano.