关系数据库完整性有哪些?

如题所述

3.1 SQL 中的完整性约束

SQL把各种完整性约束作为数据库模式定义的一部分。既有效防止了对数据库的意外破坏,提高了完整性检测的效率,又可以减轻编程人员的负担。

SQL对三种不同完整性约束的设置及检测,采取了不同的方式加以实现。下面分别介绍。

3.1.1 实体完整性和主码

实体完整性规定,主码的任何属性都不能为空,因为,概念模型中实体和联系都是可区分的,而且它们以码为唯一性标识。如果,主码的属性值可以为空,则意味着在概念模型中存在着不以码为唯一性标识的实体。这显然是前后矛盾的。

那么怎样保证实体完整性呢?SQL中实体完整性是通过主码来实现的。一旦某个属性或属性组被定义为主码,该主码的每个属性就不能为空值,并且在关系中不能出现主码值完全相同的两个元组。

主码的定义是在Create Table 语句中使用 Primary Key关键字来实现的。方法有两种:

a) 在属性定义后加上关键字 Primary Key;

b) 在属性表定义后加上额外的定义主码的子句:Primary Key(<主码属性名表>)

说明:

�0�5 如果主码仅由一个属性组成,上述两种方法都可定义,若由两个或以上的属性组成,则只能用上述第二种方法定义了。

�0�5 对于候选码的说明方法,可以用Unique说明该属性的值不能重复出现。Unique的使用与Primary Key相似。

�0�5 一个表中只能有一个主码定义,但可以有多个Unique说明。

�0�5 SQL中,并没有强制为每个关系指定主码,但为每个关系指定主码通常会更好一些。(因为主码的指定可以确保关系的实体完整性)

3.1.2 参照完整性约束与外部码

参照完整性是对关系间引用数据的一种限制。即:若属性组A是基本关系R1的外码,它与基本关系R2的主码K相对应,则R1中每个元组在A上的值必须:要么取空值,要么等于R2中某元组的主码值。

一、外部码约束的说明:

SQL中就是利用外部码的说明来实现参照完整性约束,限制表中某些属性的取值的。外部码的说明也有两种方法:

1、在该属性的说明后直接加上关键字”REFERENCES <表名>(<属性名>)”,其中表名称为参照关系名,属性名称为参照关系的主码。

2、在Create Table 语句的属性清单后,加上外部码说明子句,格式为:

FOREIGN KEY <属性名表1> REFERENCES <表名>(<属性名表2>)

上式中的属性名表1和属性名表2中属性可以多于一个,但必须前后对应。

二、参照完整性约束的实现策略

前面讲了,外部码的取值只有两种情况:要么取空,要么取参照关系中的主码值。可是当用户操作违反了这个规则时,如何保持此约束呢?

SQL提供了三种可选方案:

1、RESTRICT(限制策略):

当用户对表进行违反了上述完整性约束、条件的插入、删除或修改操作时,将会被系统拒绝。

2、CASCADE(级联策略):

当对参照关系进行删除和修改时,SQL所提供的一种方案。在这种策略下,当删除或修改参照关系中某元组的主码值时,被参照关系中,那些外部码具有该值的元组也将被删除或修改,以保证参照完整性。

3、SET NULL(置空策略):

置空策略也是针对参照关系的删除或修改操作的。在这种策略下,当删除参照关系中的某一元组或修改某一元组的主码值时,被参照关系中外码值等于该主码值的元组在该外码上的值将被置空

说明:

当用户不指定参照完整性的实现策略时,一般被默认为RESTRICT(限制策略)。实现策略的说明通常被加在外部码的说明后面,格式为:ON DELETE SET NULL ON UPDATE CASCADE。

3.1.3 用户自定义完整性约束

对于用户自定义完整性约束,SQL提供了非空约束、对属性的CHECK约束、对元组的CHECK约束、触发器等来实现用户的各种完整性要求。

1、非空约束:

在CRETE TABLE 中的属性定义后面加上NOT NULL关键字即定义了该属性不能取空值。

2、基于属性的CHECK约束

使用CHECK(检查)子句可保证属性值满足某些前提条件。其一般格式为:

CHECK(<条件>)

它既可跟在属性定义的后面,也可在定义语句中另增一子句加以说明。

如:CHECK(age>=18 AND age<=65);

CHECK(sex IN (“男”,”女”));

CHECK(dno IN(select dno from department));

从上例中可以看出,CHECK子句的条件中还可以带子查询。

3、基于元组的CHECK约束

基于元组的CHECK约束往往要涉及到表中的多个域。所以它是元组约束。在对整个元组完成插入或对某一元组的修改完成之后,系统将自动检查是否符合CHECK条件表达式。若不符合条件,系统将拒绝该插入或修改操作。

基于元组CHECK约束的说明方法是在CREATE TABLE语句中的属性表、主码、外部码的说明之后加上CHECK子句。

3.1.4 约束的更新

约束与数据库中的表和视图一样,可以进行增、删、改的更新操作。为了改和删约束,需要在定义约束时对其进行命名,在各种约束的说明前加上关键字CONSTRAINT 和该约束的名称即可。

例如:在employee表的create table语句中:

eno char(4) CONSTRAINT PK_employee PRIMARY KEY,

dno char(4)CONSTRAINT FK_employee FOREIGN KEY REFERENCES department(dno);

当对各种约束进行命名后,就可以用ALTER TABLE语句来更新与属性或表有关的各种约束。如:

ALTER TABLE employee DROP CONSTRAINT FK_employee;

ALER TABLE Salary ADD CONSTRAINT RightSalary CHECK(Insure+Fund<Rest);

上述的增加约束,实际上也是通过ALTER TABLE语句定义约束的一种形式。

SQL不能直接修改约束,修改某一个约束实际上是用ALTER TABLE 语句先删除该约束,然后再增加一个与该约束同名的新约束。
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第1个回答  2019-03-23
3.1
SQL
中的完整性约束
SQL把各种完整性约束作为数据库模式定义的一部分。既有效防止了对数据库的意外破坏,提高了完整性检测的效率,又可以减轻编程人员的负担。
SQL对三种不同完整性约束的设置及检测,采取了不同的方式加以实现。下面分别介绍。
3.1.1
实体完整性和主码
实体完整性规定,主码的任何属性都不能为空,因为,概念模型中实体和联系都是可区分的,而且它们以码为唯一性标识。如果,主码的属性值可以为空,则意味着在概念模型中存在着不以码为唯一性标识的实体。这显然是前后矛盾的。
那么怎样保证实体完整性呢?SQL中实体完整性是通过主码来实现的。一旦某个属性或属性组被定义为主码,该主码的每个属性就不能为空值,并且在关系中不能出现主码值完全相同的两个元组。
主码的定义是在Create
Table
语句中使用
Primary
Key关键字来实现的。方法有两种:
a)
在属性定义后加上关键字
Primary
Key;
b)
在属性表定义后加上额外的定义主码的子句:Primary
Key(<主码属性名表>)
说明:
²
如果主码仅由一个属性组成,上述两种方法都可定义,若由两个或以上的属性组成,则只能用上述第二种方法定义了。
²
对于候选码的说明方法,可以用Unique说明该属性的值不能重复出现。Unique的使用与Primary
Key相似。
²
一个表中只能有一个主码定义,但可以有多个Unique说明。
²
SQL中,并没有强制为每个关系指定主码,但为每个关系指定主码通常会更好一些。(因为主码的指定可以确保关系的实体完整性)
3.1.2
参照完整性约束与外部码
参照完整性是对关系间引用数据的一种限制。即:若属性组A是基本关系R1的外码,它与基本关系R2的主码K相对应,则R1中每个元组在A上的值必须:要么取空值,要么等于R2中某元组的主码值。
一、外部码约束的说明:
SQL中就是利用外部码的说明来实现参照完整性约束,限制表中某些属性的取值的。外部码的说明也有两种方法:
1、在该属性的说明后直接加上关键字”REFERENCES
<表名>(<属性名>)”,其中表名称为参照关系名,属性名称为参照关系的主码。
2、在Create
Table
语句的属性清单后,加上外部码说明子句,格式为:
FOREIGN
KEY
<属性名表1>
REFERENCES
<表名>(<属性名表2>)
上式中的属性名表1和属性名表2中属性可以多于一个,但必须前后对应。
二、参照完整性约束的实现策略
前面讲了,外部码的取值只有两种情况:要么取空,要么取参照关系中的主码值。可是当用户操作违反了这个规则时,如何保持此约束呢?
SQL提供了三种可选方案:
1、RESTRICT(限制策略):
当用户对表进行违反了上述完整性约束、条件的插入、删除或修改操作时,将会被系统拒绝。
2、CASCADE(级联策略):
当对参照关系进行删除和修改时,SQL所提供的一种方案。在这种策略下,当删除或修改参照关系中某元组的主码值时,被参照关系中,那些外部码具有该值的元组也将被删除或修改,以保证参照完整性。
3、SET
NULL(置空策略):
置空策略也是针对参照关系的删除或修改操作的。在这种策略下,当删除参照关系中的某一元组或修改某一元组的主码值时,被参照关系中外码值等于该主码值的元组在该外码上的值将被置空
说明:
当用户不指定参照完整性的实现策略时,一般被默认为RESTRICT(限制策略)。实现策略的说明通常被加在外部码的说明后面,格式为:ON
DELETE
SET
NULL
ON
UPDATE
CASCADE。
3.1.3
用户自定义完整性约束
对于用户自定义完整性约束,SQL提供了非空约束、对属性的CHECK约束、对元组的CHECK约束、触发器等来实现用户的各种完整性要求。
1、非空约束:
在CRETE
TABLE
中的属性定义后面加上NOT
NULL关键字即定义了该属性不能取空值。
2、基于属性的CHECK约束
使用CHECK(检查)子句可保证属性值满足某些前提条件。其一般格式为:
CHECK(<条件>)
它既可跟在属性定义的后面,也可在定义语句中另增一子句加以说明。
如:CHECK(age>=18
AND
age<=65);
CHECK(sex
IN
(“男”,”女”));
CHECK(dno
IN(select
dno
from
department));
从上例中可以看出,CHECK子句的条件中还可以带子查询。
3、基于元组的CHECK约束
基于元组的CHECK约束往往要涉及到表中的多个域。所以它是元组约束。在对整个元组完成插入或对某一元组的修改完成之后,系统将自动检查是否符合CHECK条件表达式。若不符合条件,系统将拒绝该插入或修改操作。
基于元组CHECK约束的说明方法是在CREATE
TABLE语句中的属性表、主码、外部码的说明之后加上CHECK子句。
3.1.4
约束的更新
约束与数据库中的表和视图一样,可以进行增、删、改的更新操作。为了改和删约束,需要在定义约束时对其进行命名,在各种约束的说明前加上关键字CONSTRAINT
和该约束的名称即可。
例如:在employee表的create
table语句中:
eno
char(4)
CONSTRAINT
PK_employee
PRIMARY
KEY,
dno
char(4)CONSTRAINT
FK_employee
FOREIGN
KEY
REFERENCES
department(dno);
当对各种约束进行命名后,就可以用ALTER
TABLE语句来更新与属性或表有关的各种约束。如:
ALTER
TABLE
employee
DROP
CONSTRAINT
FK_employee;
ALER
TABLE
Salary
ADD
CONSTRAINT
RightSalary
CHECK(Insure+Fund<Rest);
上述的增加约束,实际上也是通过ALTER
TABLE语句定义约束的一种形式。
SQL不能直接修改约束,修改某一个约束实际上是用ALTER
TABLE
语句先删除该约束,然后再增加一个与该约束同名的新约束。
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