菜鸟学数据库（四）——超键、候选键、主键、外键
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素未谋面你算老几
2021-12-23 09:05:19
超键、候选键、主键、外键的解释
在数据库设计中，超键、候选键、主键和外键是关系数据库模型中的重要概念，它们用于定义和约束数据表之间的关系和唯一性。下面将逐一解释这些概念，并结合实例进行说明。
一、超键（Super Key）
- 定义：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。
- 解释：超键是一个或多个属性的集合，这些属性组合起来能够唯一确定关系中的一个元组（即一行数据）。超键不是唯一的，一个关系模式可以有多个超键。
- 实例：假设有一个学生表，包含学号、姓名、性别、身份证号和教师编号等属性。那么，（学号）、（学号，姓名）、（身份证号，性别）等都是该表的超键，因为它们都能唯一标识一个学生。
二、候选键（Candidate Key）
- 定义：不含有多余属性的超键称为候选键。
- 解释：候选键是超键的一个特例，它是最小的超键，即如果再去掉候选键中的任何一个属性，它就不再是超键了。一个关系模式可以有多个候选键，但每个候选键都是唯一的。
- 实例：在学生表中，（学号）和（身份证号）都是候选键，因为它们都能唯一标识一个学生，且没有包含任何多余的属性。而（学号，姓名）虽然也是超键，但不是候选键，因为它包含了多余的属性（姓名）。
三、主键（Primary Key）
- 定义：用户选作元组标识的一个候选键称为主键。
- 解释：主键是从候选键中挑选出来的一个，用于唯一标识关系中的一个元组。主键的选择是人为规定的，通常选择那些具有唯一性且不易改变的属性作为主键。
- 实例：在学生表中，我们通常会让“学号”做主键，因为它是一个候选键，且能唯一标识一个学生。同样，在教师表中，我们通常会让“教师编号”做主键。
四、外键（Foreign Key）
- 定义：如果关系模式R1中的某属性集不是R1的主键，而是另一个关系R2的主键，则该属性集是关系模式R1的外键。
- 解释：外键用于描述两个表之间的关系，它指向另一个表的主键。通过外键，可以建立和维护表之间的参照完整性。
- 实例：在学生表中，“教师编号”是一个外键，因为它指向教师表的主键“教师编号”。这表示学生表中的每一条记录都与教师表中的某一条记录相关联（即某个学生由某个教师负责）。
总结：
- 超键：能唯一标识元组的属性集，可以是多个属性的组合。
- 候选键：不含有多余属性的超键，是最小的超键。
- 主键：从候选键中挑选出来的一个，用于唯一标识关系中的一个元组。
- 外键：指向另一个表的主键的属性集，用于描述两个表之间的关系。
这些概念在数据库设计中非常重要，它们有助于确保数据的唯一性、完整性和一致性。初学者在理解这些概念时，可以结合实例进行思考和练习，以加深对它们的理解和掌握。
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