Primary key và foreign key là gì?

Question

Accepted Answer

Một **primary key** xác định duy nhất mỗi dòng trong một bảng; một **foreign key** tham chiếu đến primary key của một bảng khác, thiết lập một **quan hệ** giữa các bảng và đảm bảo **toàn vẹn tham chiếu (referential integrity)** (bạn không thể tham chiếu một dòng không tồn tại).

## Primary key — định danh duy nhất của dòng

```sql
CREATE TABLE users (
    id    INT PRIMARY KEY,         -- xác định duy nhất mỗi user (duy nhất + không null)
    name  VARCHAR(100),
    email VARCHAR(255) UNIQUE
);
-- thường được sinh tự động: id SERIAL PRIMARY KEY (Postgres) / AUTO_INCREMENT (MySQL)
```

Một primary key là **duy nhất** và **không null** — nó xác định mỗi dòng. Nó được index tự động (tra cứu nhanh) và là cái mà foreign key tham chiếu đến.

## Foreign key — tham chiếu bảng khác

```sql
CREATE TABLE orders (
    id      INT PRIMARY KEY,
    user_id INT,
    total   DECIMAL(10,2),
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)   -- user_id phải khớp một users.id
);
```

Một foreign key (`user_id`) tham chiếu primary key của một bảng khác (`users.id`), tạo quan hệ "một đơn hàng thuộc về một user". Database **đảm bảo** điều này: bạn không thể chèn một đơn hàng với `user_id` không tồn tại trong `users`.

## Toàn vẹn tham chiếu (lợi ích then chốt)

```sql
INSERT INTO orders (user_id, total) VALUES (999, 50);   -- ❌ LỖI nếu user 999 không tồn tại
-- foreign key NGĂN các record mồ côi (đơn hàng tham chiếu user không tồn tại)
```

**Toàn vẹn tham chiếu** nghĩa là database đảm bảo các quan hệ là hợp lệ — bạn không thể có một đơn hàng tham chiếu một user không tồn tại. Điều này ngăn hỏng dữ liệu do các tham chiếu mồ côi/không hợp lệ.

## Hành vi ON DELETE / ON UPDATE

```sql
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)
    ON DELETE CASCADE         -- xóa user → xóa luôn các đơn hàng của họ
    -- ON DELETE SET NULL     -- đặt user_id thành NULL
    -- ON DELETE RESTRICT     -- ngăn xóa một user đang có đơn hàng (gần như mặc định)
```

`ON DELETE`/`ON UPDATE` định nghĩa điều xảy ra với các dòng phụ thuộc khi dòng được tham chiếu bị xóa hoặc thay đổi — `CASCADE` (lan truyền), `SET NULL`, hoặc `RESTRICT` (ngăn chặn). Chọn đúng là quan trọng để tránh mất dữ liệu ngoài ý muốn hoặc các dòng mồ côi.

## Tại sao điều này quan trọng

Primary key và foreign key là nền tảng của thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ — chúng là cách mô hình quan hệ thiết lập danh tính và quan hệ giữa các bảng, nên hiểu chúng là điều thiết yếu để thiết kế và làm việc với bất kỳ database quan hệ nào. **Primary key** (xác định duy nhất mỗi dòng, tự động được index) là nền tảng của danh tính bảng và là cái mà các quan hệ tham chiếu đến. **Foreign key** thiết lập các quan hệ giữa các bảng (đơn hàng thuộc về user, v.v.) định nghĩa cấu trúc quan hệ của dữ liệu ứng dụng.

Quan trọng nhất, foreign key thực thi **toàn vẹn tham chiếu** — database đảm bảo các quan hệ là hợp lệ (bạn không thể tham chiếu một dòng không tồn tại), điều này **ngăn hỏng dữ liệu** do các tham chiếu mồ côi hoặc không hợp lệ, một lợi ích tin cậy lớn duy trì tính nhất quán dữ liệu một cách tự động.

Hiểu các **hành vi `ON DELETE`/`ON UPDATE`** (`CASCADE`, `SET NULL`, `RESTRICT`) là quan trọng vì chúng quyết định điều xảy ra với dữ liệu liên quan khi một dòng được tham chiếu thay đổi hoặc bị xóa — chọn đúng ngăn mất dữ liệu ngoài ý muốn (vd CASCADE xóa nhiều hơn dự định) hoặc các record mồ côi, một quyết định thiết kế có hệ quả.

Vì quan hệ giữa các bảng là tinh túy của cơ sở dữ liệu quan hệ, và vì primary/foreign key (và toàn vẹn tham chiếu) là cách các quan hệ đó được định nghĩa và bảo vệ, hiểu chúng — key cho danh tính và quan hệ, toàn vẹn tham chiếu cho nhất quán dữ liệu, và các hành vi on-delete để quản lý dữ liệu liên quan — là kiến thức cốt lõi, nền tảng cho thiết kế database và là một chủ đề phỏng vấn phổ biến thiết yếu để làm việc đúng với dữ liệu quan hệ.