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超码、主码、候选码的概念与区分

撰写时间:2017-12-10,整理时间:2023-01-28

1、什么是码?

码是数据系统中的基本概念。所谓码就是能唯一标识实体(数据库中的实体:对应现实生活中某样事物或者人物)的属性,他是整个实体集的性质,而不是单个实体的性质。它包括超码、候选码、主码。

下面我以学生表为例,给大家分享我对码的理解,比如有一个学生表:student(id,student_number,name,sex),即:ID、学号、姓名、性别,这里的实体是student,实体的属性有idstudent_numbernamesex

2、超码

超码也叫做“超级码”,是一个或多个属性的集合,这些属性可以让我们在一个实体集(所谓的实体集就是student表中多条记录的集合)中唯一地标识一个实体。如果K是一个超码,那么K的任意超集也是超码,也就是说如果K是超码,那么所有包含K的集合也是超码。

所谓超集是集合论的术语,A ⊇ B,则 A 集是 B 的超集,也就是说 B 的所有元素 A 里都有,但 A 里的元素 B 就未必有

2.1 例子

因为通过id可以找到唯一一个学生,所以{id}是一个超码,同理{id,student_number}{id,student_number,name}{id,student_number,name,sex}{student_number}{student_number,name}{student_number,name,sex}也是超码.

3、候选码

超码包括候选码,虽然超码可以唯一标识一个实体,但是可能大多数超码中含有多余的属性,所以我们需要候选码。若关系中的一个属性或属性组的值能够唯一地标识一个元组,且它的真子集不能唯一的标识一个元组,则称这个属性或属性组做候选码。

子集比真子集范围大,子集是包括本身的元素的集合,真子集是除本身的元素的集合

3.1 例子

在上例中,只有{id}或者{student_number}是候选码。如果sex和name可以唯一标识一个学生,则{name,sex}也为候选码,但是,sex和name并不能唯一标识一个学生,这与现实生活是违反的,因为现实有同名同姓的人,则{name,sex}不能作为候选码。

4、主码

一个表的候选码可能有多个,从这些个候选码中选择一个做为主码,至于选择哪一个候选码,这个是无所谓的,只要是从候选码中选的就行。

5、总结

所有码都是一个集合。所有可以用来在实体集中标识唯一一个实体的集合,都是超码。如果任意超码的真子集不能包括超码(换句话说就是:它的真子集不能唯一的标识一个元组),则称其为候选码。被数据库设计者选中的,用来在同一实体集中区分不同实体的候选码就是主码,可以是一个属性或者多个属性的集合。

简单的说,超码包括候选码,候选码包括主码。

5.1 例子1

使用id属性作为主码,MySQL表定义代码如下:

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create table student
(
    id int primary key,
    student_number varchar(10),
    name varchar(10),
    sex varchar(4)
)

5.2 例子2

使用idstudent_number属性集合作为主码,MySQL表定义代码如下:

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create table student
(
    id int,
    student_number varchar(10),
    name varchar(10),
    sex varchar(4),
    constraint student_primary primary key(id,student_number)
)

当然,在现实开发中,我更喜欢使用一个属性来作为主码。比如我个人网站 “极客开发者”(https://jkdev.cn),网站的各种数据集合,大多是用一个 id 来作为主码来用于标识唯一的某一条数据。

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权

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