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【数据库系统设计】数据库完整性（实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性、CHECK语句）
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数据库完整性
5.1 实体完整性5.1.1 实体完整性定义5.1.2 实体完整性检查和违约处理
5.2 参照完整性5.2.1 参照完整性定义5.2.2 参照完整性检查和违约处理小结
5.3 用户定义的完整性5.3.1 属性上的约束条件不允许取空值列值唯一
用`CHECK`短语指定列值应该满足的条件5.3.2 元组上的约束条件
小结5.4 完整性约束命名字句修改表中的完整性限制域约束：`CREATE DOMAIN` 语句(含`CHECK`子句)
*5.5 域中的完整性限制*5.6 断言*5.7 触发器
更多内容可以查看 计算机基础 — 笔记目录 数据库的完整性： 数据的正确性 是指数据是符合现实世界语义，反映了当前实际状况的 学生的学号必须唯一性别只能是男或女成绩的取值范围为0~100 数据的相容性 是指数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的 学生所选的课程必须是学校开设的课程学生所在的院系必须是学校已成立的院系数据的完整性和安全性是两个不同概念： 数据的完整性 防止数据库中存在不正确的数据防范对象：不正确的数据完整性是阻止合法用户通过合法操作向数据库中加入不正确的数据 数据的安全性 保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取防范对象：非法用户和非法操作安全性防范的是非法用户和非法操作存取数据库中的正确数据为维护数据库的完整性，数据库管理系统必须： 提供定义完整性约束条件的机制 也称为完整性规则，是数据库中的数据必须满足的语义约束条件完整性包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性这些完整性一般由SQL的数据定义语言语句来实现 提供完整性检查机制 检查数据是否满足完整性约束条件的机制称为完整性检查一般在INSERT、UPDATE、DELETE语句执行后开始检查，也可以在事务提交时检查 违约处理 数据库管理系统若发现用户的操作违背了完整性约束条件，就采取一定的动作 拒绝执行该操作（NO ACTION）级连执行其他操作（CASCADE）由DBMS进行完整性检查的好处： 不必由应用程序来完成，从而减轻了应用程序员的负担能够为所有的用户和应用提供一致的数据库完整性，避免出现漏洞 5.1 实体完整性 5.1.1 实体完整性定义 单属性构成的码可以定义为列级或表级多个属性构成的码只能定义为表级Ex：将Student表中的Sno属性定义为码（单属性） (1) 在列级定义主码 CREATE TABLE Student( Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, /*列级定义主码*/ Sname CHAR(20) NOT NULL, Ssex CHAR(2), Sage SMALLINT, Sdept CHAR(20) );(2) 在表级定义主码 CREATE TABLE Student( Sno CHAR(9), Sname CHAR(20) NOT NULL, Ssex CHAR(2), Sage SMALLINT, Sdept CHAR(20), PRIMARY KEY (Sno) /*表级定义主码*/ );Ex：将SC表中的Sno，Cno属性组定义为码（多属性） CREATE TABLE SC( Sno CHAR(9) NOT NULL, Cno CHAR(4) NOT NULL, Grade SMALLINT, PRIMARY KEY (Sno, Cno) /*只能在表级定义主码*/ ); 5.1.2 实体完整性检查和违约处理插入或对主码列进行更新操作，DBMS会按照实体完整性规则自动进行检查 检查主码值是否唯一，如果不唯一则拒绝插入或修改检查主码的各个属性是否为空，只要有一个为空就拒绝插入或修改检查记录中主码值是否唯一的一种方法是进行全表扫描 依次判断表中每一条记录的主码值与将插入记录上的主码值（或者修改的新主码值）是否相同 全表扫描缺点：十分耗时为避免对基本表进行全表扫描，RDBMS核心一般都在主码上自动建立一个索引
例：新插入记录的主码值是25 例：学生关系的“专业号”是外码，它参照专业关系的主码“专业号” 学生关系中每个元组的“专业号”属性只取两类值： (1) 空值，表示该学生尚未确定专业 (2)非空值，该值必须是专业关系中某个元组的“专业号”值，表示该学生不可能属于一个不存在的专业 关系模型的参照完整性定义 在CREATE TABLE中用FOREIGN KEY短语定义哪些列为外码用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码 5.2.1 参照完整性定义例：Student表的Sdept属性是外码，参照DEPT表的主码Deptno (1) 在列级定义参照完整性 CREATE TABLE Student( Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, /* 列级完整性约束条件,Sno是主码*/ Sname CHAR(20) UNIQUE, Ssex CHAR(2), Sage SMALLINT, Sdept CHAR(20) FOREIGN KEY REFERENCES DEPT(Deptno) /*在列级定义参照完整性*/ );(2) 在表级定义参照完整性 CREATE TABLE Student( Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, /* 列级完整性约束条件,Sno是主码*/ Sname CHAR(20) UNIQUE, Ssex CHAR(2), Sage SMALLINT, Sdept CHAR(20), FOREIGN KEY(Sdept) REFERENCES DEPT(Deptno) /*在表级定义参照完整性*/ );例：关系SC中（Sno，Cno）是主码。Sno，Cno分别参照Student表的主码和Course表的主码 CREATE TABLE SC( Sno CHAR(9) NOT NULL, Cno CHAR(4) NOT NULL, Grade SMALLINT, PRIMARY KEY (Sno, Cno), /*在表级定义实体完整性*/ FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno), /*在表级定义参照完整性*/ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno) /*在表级定义参照完整性*/ ); 5.2.2 参照完整性检查和违约处理 一个参照完整性将两个表中的相应元组联系起来对被参照表和参照表进行增删改操作时有可能破坏参照完整性，必须进行检查参照完整性检查的时机？ 例：表SC和Student有四种可能破坏参照完整性的情况 (1) SC表中增加一个元组，该元组的Sno属性的值在表Student中找不到一个元组，其Sno属性的值与之相等 参照完整性违约处理 拒绝执行 NO ACTION 不允许该操作执行。该策略一般设置为默认策略级联操作 CASCADE 当删除或修改被参照表（Student）的一个元组造成了与参照表（SC）的不一致，则删除或修改参照表中的所有造成不一致的元组设置为空值 SET-NULL 当删除或修改被参照表的一个元组时造成了不一致，则将参照表中的所有造成不一致的元组的对应属性设置为空值。例：显式说明参照完整性的违约处理示例 CREATE TABLE SC( Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4) NOT NULL， Grade SMALLINT, PRIMARY KEY(Sno,Cno)， FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno) ON DELETE CASCADE /*级联删除SC表中相应的元组*/ ON UPDATE CASCADE, /*级联更新SC表中相应的元组*/ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno) ON DELETE NO ACTION/*当删除course 表中的元组造成了与SC表不一致时拒绝删除*/ ON UPDATE CASCADE/*当更新course表中的cno时，级联更新SC表中相应的元组*/ ); 小结 参照完整性的定义方法 CREATE TABLE … FOREIGN KEY … REFERENCE 参照完整性的检查时机 对被参照表和参照表进行增删改操作时 参照完整性的违约处理 拒绝执行 NO ACTION级联操作 CASCADE设置为空值 SET-NULL 5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性是：针对某一具体应用的数据必须满足的语义要求 关系数据库管理系统提供了定义和检验用户定义完整性的机制，不必由应用程序承担 5.3.1 属性上的约束条件CREATE TABLE时定义属性上的约束条件 列值非空 NOT NULL列值唯一 UNIQUE检查列值是否满足一个条件表达式 CHECK 不允许取空值例：在定义SC表时，说明Sno、Cno、Grade属性不允许取空值。 CREATE TABLE SC( Sno CHAR(9) NOT NULL,/*不允许取空值*/ Cno CHAR(4) NOT NULL,/*不允许取空值*/ Grade SMALLINT NOT NULL,/*不允许取空值*/ PRIMARY KEY (Sno, Cno), … ); 列值唯一例：建立专业表DEPT，要求专业名称Dname列取值唯一且不能取空值，专业编号Deptno列为主码。 CREATE TABLE DEPT( Deptno NUMERIC(2), Dname CHAR(9) UNIQUE NOT NULL， /*要求Dname列值唯一, 并且不能取空值*/ PRIMARY KEY (Deptno) ); 用CHECK短语指定列值应该满足的条件例：Student表的Ssex只允许取“男”或“女”。 CREATE TABLE Student( Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, Sname CHAR(8) NOT NULL, Ssex CHAR(2) CHECK (Ssex IN ('男','女')),/*性别属性Ssex只允许取'男'或'女' */ Sage SMALLINT, Sdept CHAR(20) );例：SC表的Grade的值应该在0和100之间。 CREATE TABLE SC( Sno CHAR(9) , Cno CHAR(4), Grade SMALLINT CHECK (Grade>=0 AND Grade |
(2) 修改SC表中的一个元组，修改后该元组的Sno属性的值在表Student中找不到一个元组，其Sno属性的值与之相等 
(3) 从Student表中删除一个元组，造成SC表中某些元组的Sno属性的值在表Student中找不到一个元组，其Sno属性的值与之相等 
(4) 修改Student表中一个元组的Sno属性，造成SC表中某些元组的Sno属性的值在表Student中找不到一个元组，其Sno属性的值与之相等 。 
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