候选码是在关系模式设计中非常重要的概念。对于一张表来说,候选码是可以唯一标识每一行数据的一组属性。例如,在一张学生信息表中,学生的学号就可以作为一个候选码。候选码需要满足两个条件:不重复和最小化。其中,不重复表示候选码中的属性组合不能出现重复的情况,而最小化则表示该属性组合中不能缩小其中的属性数目,否则不再满足候选码的定义。
L型属性是候选码构造过程中常常涉及到的一种属性。一个属性被称为L型属性,则表示该属性在候选码中是一个必要的属性。例如,在一张成绩表中,当年份和学期确定时,课程成绩是唯一确定的,因此年份和学期是成绩表的候选码,并且是L型属性。L型属性有一个重要性质,即每个L型属性必须出现在至少一个候选码中。否则,该属性组合就不再是候选码。
N型属性是候选码构造过程中另一个重要的概念。一个属性被称为N型属性,则表示该属性在候选码中是一个非必要的属性。例如,在一张学生选课表中,学生ID和课程ID组成了候选码。但如果想要查询某个学生名字,就需要添加一个非必要的属性姓名,这个属性就是N型属性。N型属性有一个重要性质,即每个N型属性都不能单独成为候选码。因为如果一个属性可以单独成为候选码,那么该属性就是一个L型属性,因此必须出现在至少一个候选码中。
在实际的数据库设计中,往往需要考虑到同时兼容L型和N型属性的情况。候选码的构造方法可以分为两类:基于函数依赖的方法和基于覆盖的方法。其中,函数依赖是指在一个关系模式中,属性A的取值决定了属性B的取值,也就是说,属性A函数依赖于属性B。覆盖是指一个候选码包含了所有的属性。基于函数依赖的候选码构造方法需要满足一定的条件,例如BCNF范式等。而基于覆盖的方法则更加直观和简单。
在基于覆盖的方法中,需要满足两个条件:
1.所有的L型属性都必须出现在至少一个候选码中
2.所有的非L型属性都必须被一个候选码覆盖
满足这两个条件的候选码就是一个兼容L型和N型属性的构造。例如,在一张学生选课表中,学生ID和课程ID是必要属性,而选课时间和学生姓名则是非必要属性。因此,候选码的构造可以为{(学生ID,课程ID,选课时间)}或{(学生ID,课程ID,学生姓名)}。
关系模式的候选码构造是数据库设计中的一个重要环节。在构造时,需要考虑到L型和N型属性的特点,构造出兼容这两种属性的候选码。基于覆盖的方法更加直观和简单,但需要满足两个条件。因此,在实际设计中需要全面考虑,选择适合自己的候选码构造方法。