数据库候选码怎么选？如何从多个候选码中确定最优主键？

数据库候选码的选择是数据库设计中的核心环节，它直接关系到数据的唯一性、一致性和完整性，候选码作为能够唯一标识关系中元组的属性或属性组，其选择需要综合考虑业务需求、数据特性和系统性能等多个维度，本文将从候选码的定义、选择原则、实践步骤及注意事项等方面,详细阐述如何科学合理地选择数据库候选码。

候选码的基本概念

在关系数据库中，候选码（Candidate Key）是关系中一个或多个属性的集合，它满足以下两个条件：

一个关系中可能存在多个候选码，其中被数据库设计者选中的主键（Primary Key）称为“主候选码”，其余的称为“次候选码”（Alternate Key），在学生信息表中，“学号”和“身份证号”都可能成为候选码，若选择“学号”作为主键，则“身份证号”即为次候选码。

选择候选码时需遵循以下关键原则,以确保数据库设计的合理性和可扩展性：

候选码的值应尽可能稳定，避免频繁变动，学生的“学号”在入学后通常不会更改，而“手机号”可能因换号而变化,因此前者更适合作为候选码。

候选码的属性数量应尽可能少（满足最小性），同时值应具备业务含义，便于理解和维护。“订单ID”比“用户ID+订单日期+商品ID”的组合更简洁。

候选码应直接反映业务实体标识，避免使用无业务含义的随机值（如自增ID虽常用，但需结合场景判断是否合适）。“商品编码”比系统生成的随机ID更贴近业务。

候选码的长度和数据类型会影响索引效率，使用整数类型的ID比长字符串（如UUID）的查询性能更优,尤其是在大规模数据场景下。

候选码本身不应包含可由其他属性推导出的冗余信息。“姓名+出生日期”作为候选码时，若“身份证号”已能唯一标识,则前者可能存在冗余。

以下是选择候选码的详细步骤,结合实例说明：

首先列出关系中所有可能具有唯一性的属性或属性组合，在“员工表”中，可能包括“员工工号”“身份证号”“邮箱”等属性。

通过数据调研或业务规则验证候选属性是否真正满足唯一性，需确认“邮箱”在系统中是否允许重复（若允许重复则不可作为候选码）。

对于多属性组合的候选码，需验证其是否满足最小性。“姓名+性别”不能作为候选码（可能重名），而“姓名+身份证号”可以（身份证号唯一）。

若存在多个候选码，需根据业务重要性选择主键。“订单表”中“订单ID”比“用户ID+创建时间”更直接,更适合作为主键。

根据业务需求选择合适的数据类型和生成方式：

以下是常见候选码类型的对比：

类型	示例	优点	缺点	适用场景
自然键	身份证号	业务直观，无需额外字段	可能变更，存在冗余风险	业务属性天然唯一且稳定
代理键（自增ID）	AUTO_INCREMENT	稳定高效，无业务含义干扰	无业务含义，需额外维护	大多数场景，尤其是主键
代理键（UUID）	550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000	全局唯一，无需数据库支持	长度较长，索引效率低	分布式系统，跨表关联场景

确定候选码后，需在数据库中添加唯一性约束（UNIQUE constraint）并创建索引，以确保数据完整性和查询效率，对“学号”字段设置UNIQUE约束。