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法学数据库管理系统中的候选键
在数据库管理系统 (DBMS) 领域，候选键是一组一个或多个列，它们可以唯一地标识表中的一行。候选键也称为“唯一标识符”或“主键”。在本文中，我们将讨论候选键在DBMS中的重要性以及如何使用它们来维护数据库的完整性和一致性。
什么是候选键？
候选键是一组一个或多个列，可用于唯一标识表中的一行。换句话说，表中没有两行可以具有构成候选键的列的相同值。在实践中，一个表可以有多个候选键，但只能选择其中一个作为主键。主键用作表中行的正式唯一标识符。
例如，让我们考虑一个名为“Employees”（员工）的表，其中包含有关公司员工的信息。该表包含以下列：EmployeeID（员工ID）、FirstName（名字）、LastName（姓氏）和Email（邮箱）。在这种情况下，列“EmployeeID”可以作为候选键，因为它对每个员工都是唯一的，并且可以用来标识表中的特定行。
创建候选键
示例
创建候选键是一个简单的过程。在大多数DBMS中，可以通过在一个或多个表的列上定义主键约束来创建候选键。创建主键约束的语法取决于您使用的DBMS，但在大多数情况下，它看起来像这样：
CREATE TABLE Employees ( EmployeeID INT NOT NULL PRIMARY KEY, FirstName VARCHAR(255) NOT NULL, LastName VARCHAR(255) NOT NULL, Email VARCHAR(255) NOT NULL );
在上面的示例中，主键约束放在“EmployeeID”列上。这意味着“EmployeeID”列是“Employees”表的候选键，并且没有两行可以具有此列的相同值。
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候选键的类型
候选键可以有多种类型，可以是简单的或复合的，可以是单个的或多个的。
简单候选键是由单个列组成的主键，例如上面的“EmployeeID”示例。
复合候选键是由多个列组成的主键。例如，“Orders”（订单）表可以有一个由“OrderID”（订单ID）和“CustomerID”（客户ID）列组成的复合主键。这两个列一起唯一地标识客户下的特定订单。
超键是一组一个或多个列，可以唯一标识一行，但不一定是极小的。它可以是简单的或复合的。
最小超键是具有最少属性的超键。
为什么候选键很重要？
候选键在维护数据库的完整性和一致性方面起着至关重要的作用。它们确保表中的每一行都是唯一的，并且可以独立地标识。这允许准确的数据检索，并有助于防止数据重复和错误。
候选键还通过强制表之间的关系来帮助确保数据一致性。例如，在具有多个表的数据库中，可以使用外键来引用另一个表的主键。这在两个表之间创建了关系，并确保数据一致且准确。
例如，在我们的“Employees”表中，如果有一个“Department”（部门）表，其主键为“DepartmentID”，则可以在“Employees”表中创建一个外键来引用“DepartmentID”列，将每个员工与其所属的部门关联起来。
此外，候选键还可以通过允许更快、更高效的数据检索来提高数据库的性能。这是因为DBMS可以使用主键快速轻松地定位表中的特定行，而无需搜索整个表。对于大型数据库，性能至关重要，这尤其重要。
次键和非键属性
除了候选键之外，表还可以具有次键，它们也是唯一的，但未被选为主键。次键也可以用于改进数据检索并提供标识行的替代方法。
另一方面，非键属性是表中不构成任何键的一部分且不提供任何行的唯一标识的列。它们提供有关由行表示的实体的其他信息，例如我们“Employees”表示例中的“FirstName”和“LastName”列。
候选键与主键
需要注意的是，虽然术语“候选键”和“主键”经常互换使用，但它们并非同一事物。候选键是一组一个或多个列，可以唯一地标识表中的一行，而主键是作为表中行正式唯一标识符的候选键。一个表可以有多个候选键，但只能有一个主键。
代理键
代理键是一种主键，专门用作行的唯一标识符，而不是使用自然键。自然键是具有数据中固有含义的列或列集，例如我们“Employees”表示例中的“EmployeeID”。另一方面，代理键是由数据库生成的唯一标识符，在数据中没有固有含义。
使用代理键的主要优点是它通常更小，用作主键更有效，并且可以在不影响数据的情况下更改，而使用自然键可能无法做到这一点。
代理键的一个示例可以是自动递增整数，这些通常用作主键，它从一个数字开始，按固定数字递增，并且保证是唯一的。这是因为数据库系统分配密钥并跟踪上次分配的值。
选择正确的候选键
在设计数据库时，选择正确的候选键至关重要。候选键的选择会对数据库的性能、可扩展性和灵活性产生重大影响。在选择候选键时，务必考虑以下因素：
唯一性 - 键必须唯一且不受更改。
最小大小 - 键应尽可能小以提高性能。
稳定性 - 键不应随时间变化。
业务含义 - 键应具有业务含义并与表中的数据相关。
通过考虑这些因素，将更容易选择满足数据库需求的正确候选键，并确保其长期正常运行。
所有这些要点都提供了有关主键类型及其用法的见解，因此您可以记住系统的具体要求和业务，从而为您的数据库选择最佳候选键。
结论
候选键在维护数据库的完整性和一致性方面起着至关重要的作用。它们用于确保表中的每一行都是唯一的，并且可以独立地标识，还可以用于强制表之间的关系。
此外，它们还可以通过允许更快、更高效的数据检索来提高数据库的性能。理解候选键的类型以及如何有效地使用它们是有效管理DBMS的重要组成部分。需要注意的是，拥有合适的候选键是设计良好数据库的第一步。
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