为什么需要外键？

引入

想一下，你在京东买东西的时候，是不是总有这样的时候：收货地址或者收货人总是不一样，你有一个自己家的收货地址，还有一个学校的收货地址，甚至还有可能有其他朋友的收货地址。那么我们如何将京东fuliuqingfeng的用户信息及其多个邮寄商品地址保存到数据库当中呢?

初始产品

我们一开始可能会写出下面的代码来实现此功能。

create table user_info(
  id char(36) primary key,
  user_name varchar(30) not null,
  password varchar(30) not null,
  real_name varchar(8),
  mobile char(11),
  address varchar(150)
);
insert into user_info (id,user_name,password,real_name,mobile,address) 
values ('51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0','fuliuqingfeng','123456','张三','18920120206','河南安阳');
insert into user_info (id,user_name,password,real_name,mobile,address) 
values ('cc95772b-75a2-4702-bd99-4c3b0322d606','fuliuqingfeng','123456','李四','18617297545','北京海淀');
insert into user_info (id,user_name,password,real_name,mobile,address)
values ('c63028fd-cf8d-4dac-a278-b5cc8fd61e3c','fuliuqingfeng','123456','王五','17694976949','山西大同');

可是我们发现，这样子写的话，代码量太大，数据冗余。耗费时间。那么，我们如何改进呢？

初次改进

我们想到：我们可以把他们拆成两张表，一张放相同的数据，一张放不同的数据。写出代码如下：

create table user_info(
  id char(36) primary key,
  user_name varchar(30) not null,
  password varchar(30) not null
)
insert into user_info (id,user_name,password) values ('51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0','fuliuqingfeng','123456');

create table address(
  id char(36) primary key,
  user_info_id char(36),
  real_name varchar(8) not null,
  mobile char(11) not null,
  address varchar(150) not null
)
insert into address (id,user_info_id,real_name,mobile,address) 
values ('bfb9472a-7911-4e6f-a479-3b719454ebab','51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0','张三','18920120206','河南安阳');
insert into address (id,user_info_id,real_name,mobile,address) 
values ('5227c6b9-45a2-44aa-8ac0-1f63a38d3b65','51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0','李四','18617297545','北京海淀');
insert into address (id,user_info_id,real_name,mobile,address) 
values ('30b8584b-aa6a-4516-a623-03f487058586','51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0','王五','17694976949','山西大同');

可是这个样子的话，我们又发现，如果我们在user_info或者address里面添加/修改数据，另一个表不能同步他的信息。
例如：
将user_info中id为51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0的数据删除，但此时地址表中数据将不再完整
找不到这些地址属于哪个用户；
再例如：
也可以向address表中添加一条user_info_id不存在的地址信息
（如：insert into address (id,user_info_id,real_name,mobile,address) values (‘7da42cc6-36a6-4ad5-9998-71dbc30c8e17’,‘ddc376dd-f8b3-42a6-b42a-db22abed1941’,‘xiaowang’,‘18338970095’,‘北京东城区’);）
——同样，该条数据并不完整，依然找不到这些地址属于哪个用户。

所以，我们仍需要再次改进。

二次改进

我们想到了外键，这种方案为user_info_id添加了外键，指向user_info表的主键，该约束起到了保护数据完整性的作用：
如果删除的用户信息id已经在address表中使用，则该条数据无法删除；无法向address表中添加用户id不存在的地址信息。

create table user_info(
  id char(36) primary key,
  user_name varchar(30) not null,
  password varchar(30) not null
)
insert into user_info (id,user_name,password) values ('51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0','fuliuqingfeng','123456');
create table address(
  id char(36) primary key,
  user_info_id char(36),
  real_name varchar(8) not null,
  mobile char(11) not null,
  address varchar(150) not null,
  constraint address_user_info_id_fk foreign key(user_info_id) references user_info(id)
)
insert into address (id,user_info_id,real_name,mobile,address) 
values ('bfb9472a-7911-4e6f-a479-3b719454ebab','51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0','张三','18920120206','河南安阳');
insert into address (id,user_info_id,real_name,mobile,address) 
values ('5227c6b9-45a2-44aa-8ac0-1f63a38d3b65','51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0','李四','18617297545','北京海淀');
insert into address (id,user_info_id,real_name,mobile,address) 
values ('30b8584b-aa6a-4516-a623-03f487058586','51b28fe1-4ebf-41ac-a17b-d5e276861fd0','王五','17694976949','山西大同');

如果要更改user_info里面的数据，需要将address表中的数据清除才可以，并且执行代码时，一定要是user_info先创建。

如此，我们需要外键。