第5章 数据库完整性_数据库系统概论(第四版)_萨师煊,王珊

AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第五章数据库完整性AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库完整性™数据库的完整性ƒ数据的正确性和相容性™数据的完整性和安全性是两个不同概念ƒ数据的完整性¾防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据¾防范对象：不合语义的、不正确的数据ƒ数据的安全性¾保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取¾防范对象：非法用户和非法操作AnIntroductiontoDatabaseSystem数据库完整性(续)为维护数据库的完整性，DBMS必须：„1.提供定义完整性约束条件的机制„2.提供完整性检查的方法„3.违约处理AnIntroductiontoDatabaseSystem第五章数据库完整性5.1实体完整性5.2参照完整性5.3用户定义的完整性5.4完整性约束命名字句*5.5域中的完整性限制5.6触发器5.7小结AnIntroductiontoDatabaseSystem5.1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AnIntroductiontoDatabaseSystem5.1.1实体完整性定义™关系模型的实体完整性ƒCREATETABLE中用PRIMARYKEY定义™单属性构成的码有两种说明方法ƒ定义为列级约束条件ƒ定义为表级约束条件™对多个属性构成的码只有一种说明方法ƒ定义为表级约束条件AnIntroductiontoDatabaseSystem实体完整性定义(续)［例1］将Student表中的Sno属性定义为码(1)在列级定义主码CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)PRIMARYKEY，SnameCHAR(20)NOTNULL，SsexCHAR(2)，SageSMALLINT，SdeptCHAR(20));AnIntroductiontoDatabaseSystem实体完整性定义(续)(2)在表级定义主码CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)，SnameCHAR(20)NOTNULL，SsexCHAR(2)，SageSMALLINT，SdeptCHAR(20)，PRIMARYKEY(Sno));AnIntroductiontoDatabaseSystem实体完整性定义(续)［例2］将SC表中的Sno，Cno属性组定义为码CREATETABLESC(SnoCHAR(9)NOTNULL，CnoCHAR(4)NOTNULL，GradeSMALLINT，PRIMARYKEY(Sno，Cno)/*只能在表级定义主码*/);AnIntroductiontoDatabaseSystem5.1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AnIntroductiontoDatabaseSystem5.1.2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时，RDBMS按照实体完整性规则自动进行检查。包括：ƒ1.检查主码值是否唯一，如果不唯一则拒绝插入或修改ƒ2.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AnIntroductiontoDatabaseSystem实体完整性检查和违约处理(续)™检查记录中主码值是否唯一的一种方法是进行全表扫描AnIntroductiontoDatabaseSystem实体完整性检查和违约处理(续)™索引AnIntroductiontoDatabaseSystem第五章数据库完整性5.1实体完整性5.2参照完整性5.3用户定义的完整性5.4完整性约束命名字句*5.5域中的完整性限制5.6触发器5.7小结AnIntroductiontoDatabaseSystem5.2参照完整性™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AnIntroductiontoDatabaseSystem5.2.1参照完整性定义™关系模型的参照完整性定义ƒ在CREATETABLE中用FOREIGNKEY短语定义哪些列为外码ƒ用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码AnIntroductiontoDatabaseSystem参照完整性定义(续)例如，关系SC中一个元组表示一个学生选修的某门课程的成绩，（Sno，Cno）是主码。Sno，Cno分别参照引用Student表的主码和Course表的主码［例3］定义SC中的参照完整性CREATETABLESC(SnoCHAR(9)NOTNULL，CnoCHAR(4)NOTNULL，GradeSMALLINT，PRIMARYKEY(Sno，Cno)，/*在表级定义实体完整性*/FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno)，/*在表级定义参照完整性*/FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno)/*在表级定义参照完整性*/);AnIntroductiontoDatabaseSystem5.2参照完整性™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AnIntroductiontoDatabaseSystem参照完整性检查和违约处理可能破坏参照完整性的情况及违约处理被参照表（例如Student）参照表（例如SC）违约处理可能破坏参照完整性插入元组拒绝可能破坏参照完整性修改外码值拒绝删除元组可能破坏参照完整性拒绝/级连删除/设置为空值修改主码值可能破坏参照完整性拒绝/级连修改/设置为空值AnIntroductiontoDatabaseSystem违约处理™参照完整性违约处理ƒ1.拒绝(NOACTION)执行•默认策略ƒ2.级联(CASCADE)操作ƒ3.设置为空值（SET-NULL）•对于参照完整性，除了应该定义外码，还应定义外码列是否允许空值AnIntroductiontoDatabaseSystem违约处理(续)［例4］显式说明参照完整性的违约处理示例CREATETABLESC(SnoCHAR(9)NOTNULL，CnoCHAR(4)NOTNULL，GradeSMALLINT，PRIMARYKEY（Sno，Cno），FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno)ONDELETECASCADE/*级联删除SC表中相应的元组*/ONUPDATECASCADE，/*级联更新SC表中相应的元组*/FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno)ONDELETENOACTION/*当删除course表中的元组造成了与SC表不一致时拒绝删除*/ONUPDATECASCADE/*当更新course表中的cno时，级联更新SC表中相应的元组*/)；AnIntroductiontoDatabaseSystem第五章数据库完整性5.1实体完整性5.2参照完整性5.3用户定义的完整性5.4完整性约束命名字句*5.5域中的完整性限制5.6触发器5.7小结AnIntroductiontoDatabaseSystem5.3用户定义的完整性™用户定义的完整性就是针对某一具体应用的数据必须满足的语义要求™RDBMS提供，而不必由应用程序承担AnIntroductiontoDatabaseSystem5.3用户定义的完整性™5.3.1属性上的约束条件的定义™5.3.2属性上的约束条件检查和违约处理™5.3.3元组上的约束条件的定义™5.3.4元组上的约束条件检查和违约处理AnIntroductiontoDatabaseSystem5.3.1属性上的约束条件的定义™CREATETABLE时定义ƒ列值非空（NOTNULL）ƒ列值唯一（UNIQUE）ƒ检查列值是否满足一个布尔表达式（CHECK）AnIntroductiontoDatabaseSystem属性上的约束条件的定义(续)™1.不允许取空值［例5］在定义SC表时，说明Sno、Cno、Grade属性不允许取空值。CREATETABLESC（SnoCHAR(9)NOTNULL，CnoCHAR(4)NOTNULL，GradeSMALLINTNOTNULL，PRIMARYKEY(Sno，Cno)，/*如果在表级定义实体完整性，隐含了Sno，Cno不允许取空值，则在列级不允许取空值的定义就不必写了*/）；AnIntroductiontoDatabaseSystem属性上的约束条件的定义(续)™2.列值唯一［例6］建立部门表DEPT，要求部门名称Dname列取值唯一，部门编号Deptno列为主码CREATETABLEDEPT(DeptnoNUMERIC(2)，DnameCHAR(9)UNIQUE，/*要求Dname列值唯一*/LocationCHAR(10)，PRIMARYKEY(Deptno))；AnIntroductiontoDatabaseSystem属性上的约束条件的定义(续)™3.用CHECK短语指定列值应该满足的条件［例7］Student表的Ssex只允许取“男”或“女”。CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)PRIMARYKEY，SnameCHAR(8)NOTNULL，SsexCHAR(2)CHECK(SsexIN(‘男’，‘女’))，/*性别属性Ssex只允许取'男'或'女'*/SageSMALLINT，SdeptCHAR(20));AnIntroductiontoDatabaseSystem5.3用户定义的完整性™5.3.1属性上的约束条件的定义™5.3.2属性上的约束条件检查和违约处理™5.3.3元组上的约束条件的定义™5.3.4元组上的约束条件检查和违约处理AnIntroductiontoDatabaseSystem5.3.2属性上的约束条件检查和违约处理™插入元组或修改属性的值时，RDBMS检查属性上的约束条件是否被满足™如果不满足则操作被拒绝执行AnIntroductiontoDatabaseSystem5.3用户定义的完整性™5.3.1属性上的约束条件的定义™5.3.2属性上的约束条件检查和违约处理™5.3.3元组上的约束条件的定义™5.3.4元组上的约束条件检查和违约处理AnIntroductiontoDatabaseSystem5.3.3元组上的约束条件的定义™在CREATETABLE时可以用CHECK短语定义元组上的约束条件，即元组级的限制™同属性值限制相比，元组级的限制可以设置不同属性之间的取值的相互约束条件AnIntroductiontoDatabaseSystem元组上的约束条件的定义(续)［例9］当学生的性别是男时，其名字不能以Ms.打头。CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)，SnameCHAR(8)NOTNULL，SsexCHAR(2)，SageSMALLINT，SdeptCHAR(20)，PRIMARYKEY(Sno)，CHECK(Ssex='女'ORSnameNOTLIKE'Ms.%')/*定义了元组中Sname和Ssex两个属性值之间的约束条件*/)；9性别是女性的元组都能通过该项检查，因为Ssex=‘女’成立；9当性别是男性时，要通过检查则名字一定不能以Ms.打头AnIntroductiontoDatabaseSystem5.3用户定义的完整性™5.3.1属性上的约束条件的定义™5.3.2属性上的约束条件检查和违约处理™5.3.3元组上的约束条件的定义™5.3.4元组上的约束条件检查和违约处理AnIntroductiontoDatabaseSystem5.3.4元组上的约束条件检查和违约处理™插入元组或修改属性的值时，RDBMS检查元组上的约束条件是否被满足™如果不满足则操作被拒绝执行AnIntroductiontoDatabaseSystem第五章数据库完整性5.1实体完整性5.2参照完整性5.3用户定义的完整性5.4完整性约束命名子句*