数据库候选码怎么求

数据库理论中,候选码（Candidate Key）是能够唯一标识关系模式中元组的属性或属性组，求解数据库的候选码是数据库设计中的一个重要步骤，它有助于确定数据表的主键，从而保证数据的唯一性和完整性，下面将详细介绍如何求解数据库的候选码。

理解基本概念

1. 候选码：关系模式中的一个属性或属性组，其值能够唯一地标识一个元组。
2. 全码：包含所有属性的属性组，其闭包包含所有属性。
3. 最小覆盖：在候选码中，去除任何属性后，剩下的属性组不再能唯一标识元组。

求解步骤

确定所有属性

列出关系模式中的所有属性,假设有一个学生关系模式 Student，包含以下属性：

属性名	数据类型
SNO	学号
SName	姓名
SDept	系别
CNO	课程号
Grade	成绩

计算属性闭包

对于每个属性或属性组,计算其闭包，即通过函数依赖推导出该属性组能够确定的所有属性。

示例：

假设有以下函数依赖集：

1. SNO → SName, SDept
2. CNO → CourseName
3. (SNO, CNO) → Grade

计算各属性闭包：

• SNO：闭包为 {SNO, SName, SDept}
• CNO：闭包为 {CNO, CourseName}
• (SNO, CNO)：闭包为 {SNO, SName, SDept, CNO, CourseName, Grade}

寻找候选码

候选码是那些闭包包含所有属性的最小属性组,根据上述闭包计算结果：

• SNO 的闭包不包含所有属性，因此不是候选码。
• CNO 的闭包也不包含所有属性，因此不是候选码。
• (SNO, CNO) 的闭包包含所有属性，且无法进一步减少属性（因为单独 SNO 或 CNO 都无法确定 Grade），(SNO, CNO) 是一个候选码。

验证最小性

确保候选码中的每个属性都是必要的,即去除任何一个属性后，剩下的属性组无法唯一标识元组。

• 对于 (SNO, CNO)：
  • 去除 SNO 后，CNO 无法确定 SName, SDept, Grade。
  • 去除 CNO 后，SNO 无法确定 CourseName, Grade。

(SNO, CNO) 是最小候选码。

示例分析

继续以 Student 关系模式为例，假设有以下函数依赖：

1. SNO → SName, SDept
2. CNO → CourseName
3. (SNO, CNO) → Grade

步骤1：列出所有属性：SNO, SName, SDept, CNO, CourseName, Grade。

步骤2：计算各属性闭包：

• SNO：{SNO, SName, SDept}
• CNO：{CNO, CourseName}
• (SNO, CNO)：{SNO, SName, SDept, CNO, CourseName, Grade}

步骤3：确定候选码：

• (SNO, CNO) 的闭包包含所有属性，且无法进一步减少属性，因此是候选码。

步骤4：验证最小性：

• 去除 SNO 后，CNO 无法确定 SName, SDept, Grade。
• 去除 CNO 后，SNO 无法确定 CourseName, Grade。

(SNO, CNO) 是最小候选码。

求解数据库的候选码涉及以下关键步骤：

1. 列出所有属性：明确关系模式中的所有属性。
2. 计算属性闭包：通过函数依赖推导每个属性或属性组的闭包。
3. 寻找候选码：选择那些闭包包含所有属性的最小属性组。
4. 验证最小性：确保候选码中的每个属性都是必要的。

通过以上步骤,可以系统地求解数据库的候选码，从而为数据库设计提供坚实的基础。

FAQs

问题1：什么是候选码的最小性？

解答：候选码的最小性指的是在候选码中，任何一个属性都不能被移除，否则剩下的属性组将无法唯一标识关系模式中的元组，换句话说，候选码是满足唯一标识元组条件的最小属性组。

问题2：如果一个关系模式有多个候选码，应该如何选择主键？

解答：当一个关系模式有多个候选码时，可以选择其中任意一个作为主键，选择简单、易于理解和使用的候选码作为主键。