软考高级：超键、候选键、主键、外键概念和例题

作者：明明如月学长， CSDN 博客专家，大厂高级 Java 工程师，《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维：剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典：《Effective Java》独家解析》专栏作者。

一、AI 讲解

超键、候选键、主键和外键是数据库设计中的重要概念，它们在保证数据的一致性、完整性和避免数据冗余方面发挥着重要作用。下面将逐一解释这些概念，并给出相应的例子。

超键（Super Key）

超键是数据库表中能够唯一标识每条记录的属性集合。它可以是一个列，也可以是多个列的组合。超键的作用是确保数据表中的每一行数据都可以被唯一地识别。

例子：在一个学生信息表中，学生的学号、学号+姓名都可以作为超键，因为它们都能唯一标识表中的一条记录。

候选键（Candidate Key）

候选键是最小的超键，也就是说，你不能从候选键中再移除任何属性而不影响其唯一标识记录的能力。一个表可以有一个或多个候选键。

例子：继续上面的学生信息表例子，学号是一个候选键，因为它本身就可以唯一标识表中的记录，而且不能再分割成更小的部分。

主键（Primary Key）

主键是从一个或多个候选键中选出的一个，用于唯一标识表中的每条记录。每个表只能有一个主键。主键的值不能重复，也不能为NULL。

例子：在上述的学生信息表中，如果我们选择学号作为主键，那么每个学生的学号都必须是唯一的。

外键（Foreign Key）

外键是一个表中的字段，它是另一个表的主键。外键用于建立两个表之间的关联，确保引用的数据的完整性。

例子：假设有一个课程表，其中包含课程ID和课程名称，以及一个选课表，包含学号和课程ID。这里的课程ID在选课表中就是一个外键，它引用了课程表中的主键。

接下来，我将根据这些概念出 6 道相关的选择题，并在最后给出答案和详细讲解。

二、AI 出题

1. 在数据库中，能够唯一标识每条记录的属性集合称为：
   • A. 主键
   • B. 候选键
   • C. 超键
   • D. 外键
2. 如果一个键是最小的超键，即不能再移除任何字段而不影响其唯一标识记录的能力，这个键称为：
   • A. 主键
   • B. 候选键
   • C. 超键
   • D. 外键
3. 每个表中可以有多少个主键？
   • A. 一个
   • B. 两个
   • C. 根据表的大小决定
   • D. 无限制
4. 下列哪项不是选择主键时的考虑因素？
   • A. 唯一性
   • B. 稳定性
   • C. 简洁性
   • D. 颜色
5. 外键的作用是什么？
   • A. 唯一标识每条记录
   • B. 建立表之间的逻辑关系
   • C. 保证数据的安全性
   • D. 增加数据处理速度
6. 如果表A的某字段是表B的主键，那么这个字段在表A中称为：
   • A. 主键
   • B. 候选键
   • C. 超键
   • D. 外键

答案与讲解

1. 答案：C. 超键。超键是能够唯一标识每条记录的属性集合，可能包括一个或多个字段。
2. 答案：B. 候选键。候选键是最小的超键，不能再分割。
3. 答案：A. 一个。每个表只能有一个主键。
4. 答案：D. 颜色。选择主键时考虑的是唯一性、稳定性和简洁性，颜色与主键的选择无关。
5. 答案：B. 建立表之间的逻辑关系。外键用于建立两个表之间的关系，保证引用的数据的完整性。
6. 答案：D. 外键。如果一个表中的字段是另一个表的主键，那么这个字段在前者中就是一个外键。