关系数据库如何选主码

关系数据库如何选主码

关系数据库选主码的关键在于：唯一性、稳定性、简洁性。在这些原则中，唯一性是最为重要的，因为主码必须能够唯一标识数据表中的每一行。稳定性指的是主码值在数据生命周期中不应发生变化，而简洁性则意味着主码应尽可能简单，避免使用过多的列。

在实际操作中，唯一性可以通过使用自然码或代理码来实现。自然码是从业务数据中直接选取的列，如身份证号码或电子邮件地址，而代理码则是系统生成的唯一标识符，如自增整数或UUID。在选择主码时，需要权衡这些方法的优缺点。代理码通常更具稳定性，因为它们不依赖于业务逻辑，因此在业务规则变化时依然有效。

一、唯一性

唯一性是选择主码时的首要原则。主码必须能够唯一标识数据表中的每一行数据，这样才能保证数据的准确性和完整性。

1. 自然码

自然码是从现有的业务数据中选取的列。例如，员工表中的员工编号、社会保障号码等都是自然码。自然码的优点是直观，可以直接反映业务逻辑。

自然码的缺点是可能会发生变化。例如，员工编号可能会因为员工离职或重新编号而变化。这种变化会带来维护上的复杂性。

2. 代理码

代理码是系统生成的唯一标识符，不依赖于业务数据。例如，自增整数、UUID等。代理码的优点是稳定，不会因为业务规则的变化而变化。

代理码的缺点是缺乏业务意义，无法直接反映业务逻辑。例如，自增整数虽然唯一，但无法通过其值了解任何业务信息。

二、稳定性

稳定性是选择主码时的另一个重要原则。主码值在数据生命周期中不应发生变化，这样才能保证数据的一致性和完整性。

1. 自然码的稳定性

自然码的稳定性取决于业务规则。如果业务规则比较稳定，自然码的稳定性就比较高。例如，身份证号码在大多数情况下是稳定的，不会发生变化。

2. 代理码的稳定性

代理码的稳定性相对较高，因为它不依赖于业务规则。例如，自增整数和UUID都是系统生成的，不会因为业务变化而变化。

三、简洁性

简洁性是选择主码时的另一个考虑因素。主码应尽可能简单，避免使用过多的列。

1. 自然码的简洁性

自然码的简洁性取决于业务规则。如果业务规则比较复杂，自然码可能会涉及多个列。例如，复合主码可能由多个列组成，这增加了数据的复杂性。

2. 代理码的简洁性

代理码的简洁性较高，因为它通常只涉及一个列。例如，自增整数和UUID都是单列主码，简洁明了。

四、如何选择主码

在实际操作中，选择主码时需要综合考虑唯一性、稳定性和简洁性。以下是一些建议：

1. 优先选择代理码

代理码通常具有更高的稳定性和简洁性，因此在大多数情况下，优先选择代理码作为主码。例如，自增整数或UUID。

2. 考虑业务需求

在某些情况下，业务需求可能要求使用自然码作为主码。例如，如果业务规则非常稳定，自然码可以反映业务逻辑，这时可以选择自然码。

3. 避免复合主码

复合主码由多个列组成，增加了数据的复杂性。在选择主码时，应尽量避免使用复合主码，而选择单列主码。

五、示例

以下是一个简单的示例，展示如何选择主码。

1. 使用自然码

假设有一个员工表，包含以下列：

• employee_id（员工编号）
• ssn（社会保障号码）
• name（姓名）

在这种情况下，可以选择 ssn 作为主码，因为社会保障号码在大多数情况下是唯一且稳定的。

CREATE TABLE Employee (
    ssn CHAR(11) PRIMARY KEY,  
    employee_id INT,  
    name VARCHAR(100)  
);

2. 使用代理码

假设有一个订单表，包含以下列：

• order_id（订单编号）
• customer_id（客户编号）
• order_date（订单日期）

在这种情况下，可以选择系统生成的自增整数 order_id 作为主码，因为它唯一且稳定。

CREATE TABLE Orders (
    order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,  
    customer_id INT,  
    order_date DATE  
);

3. 复合主码的避免

假设有一个课程注册表，包含以下列：

• student_id（学生编号）
• course_id（课程编号）
• registration_date（注册日期）

在这种情况下，可以选择一个代理码 registration_id 作为主码，而不是使用复合主码 (student_id, course_id)。

CREATE TABLE CourseRegistrations (
    registration_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,  
    student_id INT,  
    course_id INT,  
    registration_date DATE  
);

六、结论

选择主码是数据库设计中至关重要的一步。通过综合考虑唯一性、稳定性和简洁性，可以选择合适的主码，确保数据的准确性和完整性。在大多数情况下，代理码（如自增整数或UUID）是更好的选择，因为它们更具稳定性和简洁性。在一些特殊情况下，自然码也可以作为主码，但需要确保其唯一性和稳定性。无论选择哪种方式，都应避免使用复合主码，以减少数据的复杂性。