候補キー（主キーの候補となる列）

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候補キーとは

候補キーとは、レコードを一意に識別できる、主キーの候補となる列（または列の組み合わせ）です。「一意に識別できる」とは、その値を指定すれば対象の行がただ1つに決まる、という意味です。

ポイントは、候補キーは1つの表に複数あってよいことです。たとえば社員表では、社員番号でもマイナンバーでも、それぞれ1人に特定できます。さらに、候補キーには余分な列を含まない（これ以上減らせない最小の組み合わせである）という条件もあります。

身近な例で考えると、クラス委員に立候補できる人たちに似ています。委員になる資格のある人（候補キー）が何人かいて、その中から正式な委員（主キー）を1人選ぶ、というイメージです。上の図解では、候補キーの中から主キーが選ばれる包含関係を示しています。

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主キーとの関係

主キーは、候補キーの中から代表として1つ選んだものです。候補キーが複数あっても、表で「正式な識別列」として使うのは1つに決めます。

関係を整理すると次のようになります。
・候補キー：一意に識別できる列（複数あってよい）
・主キー：候補キーから1つ選んだ正式な識別列（表に1つだけ）
・代替キー：候補キーのうち主キーに選ばれなかったもの

どの候補キーを主キーにするかは設計者が決めます。一般には短くて扱いやすく、変わりにくい列（社員番号など）を選びます。マイナンバーのように扱いに注意が必要な情報は、識別力はあっても主キーには選ばないことが多いです。身近に言えば「資格者の中から、いちばん呼びやすい人を委員長に選ぶ」ようなイメージです。

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スーパーキーとの違い

スーパーキーとは、レコードを一意に識別できる列の集合のことです。候補キーとよく似ていますが、スーパーキーは余分な列を含んでいてもよい点が違います。

たとえば社員番号だけで1人に特定できるなら、「社員番号＋氏名」も一意に識別できるのでスーパーキーです。しかし氏名は識別には不要な余分な列です。
・スーパーキー：一意に識別できる列の集合（余分を含んでよい）。例：社員番号＋氏名
・候補キー：スーパーキーから余分な列を取り除いた、これ以上減らせない最小のもの。例：社員番号

つまり、候補キーはスーパーキーの中でも一番ぜい肉をそぎ落とした最小のものです。身近な例で考えると、家を特定するのに「住所＋表札の色」でも特定できますが（スーパーキー）、表札の色は不要で「住所」だけで十分（候補キー）、というイメージです。範囲の広い順に「スーパーキー ⊃ 候補キー ⊃ 主キー」と覚えると整理しやすいです。

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複合候補キーとは

候補キーは1つの列だけとは限りません。複数の列を組み合わせて初めて一意に識別できる場合、その列の組み合わせ全体が候補キーになります。これを複合候補キーと呼びます。

上の例は「受講表」という表です。
・学生IDだけでは、同じ学生が複数の科目を受講しているので1行に特定できません（S1が2行ある）
・科目IDだけでは、同じ科目に複数の学生がいるので1行に特定できません（K01が2行ある）
・学生ID＋科目IDの組み合わせなら、かならず1行に特定できます

つまり、この表では「学生IDと科目IDの組み合わせ」が候補キー（そして主キー）になります。「この表の行を1つに特定するには最低限どの列が必要か？」を考えることが、候補キーを見つけるコツです。どの列も省けないなら、それが複合候補キーです。

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候補キーの見つけ方

候補キーは表のデータを見れば機械的に手順で見つけられます。試験では「次の表の候補キーをすべて答えよ」という問題がよく出るので、手順を覚えておくと確実です。

ステップ 1: 各列が単独で一意かを確認する
表のデータを縦に見て「同じ値が 2 行以上に現れていないか」をチェックします。すべての行で値が違っていれば、その列は単独で候補キーになれます。たとえば社員表の「社員番号」「マイナンバー」のような列です。

ステップ 2: 単独で一意な列がなければ「組み合わせ」を試す
受講表のように「学生 ID」「科目 ID」がそれぞれ単独では重複してしまう場合、2 つ以上の列を組み合わせて1 行に絞り込めるかを試します。「学生 ID＋科目 ID」のような複数列ペアが候補キーになります（複合候補キー）。

ステップ 3: 余分な列を取り除いて最小化する
組み合わせを 1 列ずつ取り除いてみて、取り除いても一意なら、その列は余分だった証拠です。最後まで取り除けなくなった組み合わせが候補キーです。たとえば「社員番号＋氏名」は一意ですが、氏名を抜いた「社員番号」だけでも一意なので、氏名は余分。最終的に「社員番号」が候補キーです。

注意：データだけでは判断できない場合もある。たとえば「現在の社員リスト」では氏名が全員違っても、将来同姓同名が入社する可能性があります。「業務ルール上、その列の値は将来も絶対に重複しないか？」まで含めて考えることが、実務での候補キー選定のコツです。試験ではこの点は表の前提条件として書かれているので、その指示に従って判定します。