MySQL RDBMS中的候选键

在关系数据库管理系统（RDBMS）中，候选键是指可以唯一标识数据表中每一条记录的一组属性，也是进行关系代数运算的必要条件之一。通过选择合适的候选键，我们可以轻松地避免数据冗余、降低数据存储的空间、提高查询效率等。

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候选键的种类

在RDBMS中，候选键有三种常见的形式：

主键（Primary Key）：用来唯一标识数据表中每一个记录的数据项，具有唯一性、非空性、稳定性和最小性等特点。例如，下面的SQL语句在Student表中创建了一个主键：

CREATE TABLE Student(
   ID INT NOT NULL,
   Name VARCHAR(20),
   Age INT,
   PRIMARY KEY (ID)
);

唯一键（Unique Key）：也可以用来唯一标识数据表中每一个记录的数据项，但是可以为空。它主要用于限制数据表的某些属性不能重复出现。例如，下面的SQL语句在Student表中创建了一个唯一键：

CREATE TABLE Student(
   ID INT NOT NULL,
   Name VARCHAR(20),
   Age INT,
   UNIQUE (Name)
);

常规键（Key）：也称为候选键或候选码，是能够标识数据表中记录的一组属性，却不一定能够唯一标识每一个记录。例如，下面的SQL语句在Student表中创建了一个常规键：

CREATE TABLE Student(
   ID INT NOT NULL,
   Name VARCHAR(20),
   Age INT,
   KEY (Age)
);

候选键的选择原则

在RDBMS中，选择合适的候选键不仅能够简化数据表的设计，减少数据冗余和提高查询效率，还能够保证数据表的数据唯一性和完整性。因此，在设计数据表时选择正确的候选键是非常重要的。下面介绍一些选择候选键的常用原则：

候选键应该能够唯一标识数据表中每一个记录，而且尽量选择只包含少量属性的候选键。
在选择主键时，应该优先选择数值类型、整型类型或者短字符串类型的属性作为主键。字符串类型的属性应该尽量避免作为主键，因为字符串类型会增加数据查询和索引的开销。
在选择唯一键时，应该选择需要保证唯一性的属性作为唯一键。例如，身份证号、手机号、邮箱等属性。如果没有明确要求唯一性，应该选择常规键。
在选择常规键时，应该选择区分度高、取值范围小、值稳定的属性作为常规键。例如，学生的年龄、性别、班级等属性。
在设计数据表时，可以采用联合主键的方式来组合多个属性作为主键。例如，下面的SQL语句在Student表中创建了一个联合主键：

CREATE TABLE Student(
   ID INT NOT NULL,
   Name VARCHAR(20),
   Age INT,
   PRIMARY KEY (ID,Name)
);

候选键的应用示例

假设我们的需求是设计一个简单的学生信息管理系统，记录学生的ID、姓名、年龄、班级和入学时间等信息。下面是一个简单的数据表设计：

CREATE TABLE Student(
   ID INT NOT NULL,
   Name VARCHAR(20),
   Age INT,
   Class VARCHAR(10),
   Entrance_Time DATE,
   PRIMARY KEY (ID)
);

在这个数据表中，我们选择用ID作为主键。这样可以保证每个学生的ID是唯一的，并且查询效率也比较高。同时，我们也可以选择用Entrance_Time作为唯一键，这样可以避免出现两个学生入学时间相同的情况，同时也可以方便根据入学时间进行数据查询。最后，我们可以选择用Class作为常规键，这样可以方便根据班级对学生数据进行分组和统计。