第5章 数据库.ppt
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1、数据库的完整性数据库的完整性l什么是数据库的完整性数据的正确性正确性和相容性相容性防止不合语义的数据不合语义的数据进入数据库。例:大学生的年龄必须是整数,取值范围为14-50;学生的性别只能是男或女;学生的学号一定是唯一的;学生所在的系必须是学校开设的系;完整性:真实地反映现实世界真实地反映现实世界数据库完整性数据库完整性l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符合语义的数据,也就是防止数据库中存在不正确的数据防范对象:不合语义的、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数据库完整性数据库完整性(续续)为维护数据库的完整
2、性,DBMS必须:n1.提供定义完整性约束条件的机制提供定义完整性约束条件的机制n2.提供完整性检查的方法提供完整性检查的方法n3.违约处理违约处理 完整性控制机制完整性约束条件定义完整性约束条件定义l完整性约束条件:是数据模型的重要组成部分,约束数据库中数据的语义数据的语义实体完整性实体完整性参照完整性参照完整性用户定义完整性用户定义完整性l整个完整性控制都是围绕完整性约束条件进行的,从这个角度说,完整性约束条件是完整性控制机制的核心核心。lDBMS应能定义这些完整性约束条件(一般由SQL的DDL语句语句来实现),并把它们作为模式的一部分模式的一部分存入数据字典数据字典中完整性控制机制完整性
3、控制机制l完整性检查:检查用户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件 违约反应违约反应l如果发现用户的操作请求使数据违背了完整性约束条件,则采取一定的动作动作来保证数据的完整性。第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.4 完整性约束命名字句完整性约束命名字句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 触发器触发器5.7 小结小结5.1 实体完整性实体完整性l5.1.1 实体完整性定义实体完整性定义l5.1.2 实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理5.1.1 实体完整性定义实体完整
4、性定义l关系模型的实体完整性CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义l单属性构成的码有两种说明方法 定义为列级约束条件定义为表级约束条件l对多个属性构成的码只有一种说明方法定义为表级约束条件 实体完整性定义实体完整性定义(续续)例1 将Student表中的Sno属性定义为码 (1)在列级定义主码在列级定义主码 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9)PRIMARY KEY,Sname CHAR(20)NOT NULL,Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20);实体完整性定义实体完整性定义(续续)(2)在表级定义主
5、码在表级定义主码 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9),Sname CHAR(20)NOT NULL,Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20),PRIMARY KEY(Sno);实体完整性定义实体完整性定义(续续)例2将SC表中的Sno,Cno属性组定义为码 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 实体完整性实体完整性l5.1.1 实体完整性定
6、义实体完整性定义l5.1.2 实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理5.1.2 实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理l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:1.检查主码值是否唯一是否唯一,如果不唯一则拒绝插入或修改2.检查主码的各个属性是否为空各个属性是否为空,只要有一个为空就拒绝插入或修改实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理(续续)l检查记录中主码值是否唯一的一种方法是进行全表扫描全表扫描实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理(续续)l索引索引 第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整
7、性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.4 完整性约束命名字句完整性约束命名字句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 触发器触发器5.7 小结小结5.2 参照完整性参照完整性l5.2.1 参照完整性定义参照完整性定义l5.2.2 参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理5.2.1 参照完整性定义参照完整性定义l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外码用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码主码 参照完整性定义参照完整性定义(续续)例如,关系SC中一个元组表示一个学生选
8、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 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 参照完整性参照
9、完整性l5.2.1 参照完整性定义参照完整性定义l5.2.2 参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理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/级联删除/设置为空值修改主码值 可能破坏参照完整性拒绝/级联修改/设置为空值违约处理违约处理l参照完整性违约处理参照完整性违约处理1.拒绝拒绝(NO ACTION)执行执行l默认策略默认策略2.级联级联(CASCADE)操作操作3.设置为空值(设置为空
10、值(SET-NULL)l对于参照完整性,除了应该定义外码,还应定义对于参照完整性,除了应该定义外码,还应定义外码列是否允外码列是否允许空值许空值违约处理违约处理(续续)例例4 显式说明参照完整性的违约处理示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 /*级联删除级联删除SC表中相应的元组表中相应的元组*
11、/ON UPDATE CASCADE,/*级联更新级联更新SC表中相应的元组表中相应的元组*/FOREIGN KEY(Cno)REFERENCES Course(Cno)ON DELETE NO ACTION /*当删除当删除course 表中的元组造成了与表中的元组造成了与SC表不一致时表不一致时拒绝删除拒绝删除*/ON UPDATE CASCADE /*当更新当更新course表中的表中的cno时,时,级联更新级联更新SC表中相应的元组表中相应的元组*/);第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性
12、5.4 完整性约束命名字句完整性约束命名字句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 触发器触发器5.7 小结小结5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性l用户定义的完整性就是针对某一具体应用某一具体应用的数据必须满足的语义要求 lRDBMS提供,而不必由应用程序承担5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性l5.3.1 属性上的约束条件的定义属性上的约束条件的定义l5.3.2 属性上的约束条件检查和违约处理属性上的约束条件检查和违约处理 l5.3.3 元组上的约束条件的定义元组上的约束条件的定义 l5.3.4元组上的约束条件检查和违约处理元组上的约束条件检查和违约处理5.3.1 属性上
13、的约束条件的定义属性上的约束条件的定义lCREATE TABLE时定义列值非空(NOT NULL)列值唯一(UNIQUE)检查列值是否满足一个布尔表达式(CHECK)属性上的约束条件的定义属性上的约束条件的定义(续续)l1.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。CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9)NOT NULL,Cno CHAR(4)NOT NULL,Grade SMALLINT NOT NULL,PRIMARY KEY(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
14、义就不必写了*/);属性上的约束条件的定义属性上的约束条件的定义(续续)l2.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 CREATE TABLE DEPT (Deptno NUMERIC(2),Dname CHAR(9)UNIQUE,/*要求要求Dname列值唯一列值唯一*/Location CHAR(10),PRIMARY KEY(Deptno);属性上的约束条件的定义属性上的约束条件的定义(续续)l3.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”。CREATE TABLE Studen
15、t (Sno CHAR(9)PRIMARY KEY,Sname CHAR(8)NOT NULL,Ssex CHAR(2)CHECK(Ssex IN(男男,女女),/*性别属性性别属性Ssex只允许取只允许取男男或或女女*/Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20);5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性l5.3.1 属性上的约束条件的定义属性上的约束条件的定义l5.3.2 属性上的约束条件检查和违约处理属性上的约束条件检查和违约处理 l5.3.3 元组上的约束条件的定义元组上的约束条件的定义 l5.3.4元组上的约束条件检查和违约处理元组上的约束条件检查和违约处理5.3.2 属
16、性上的约束条件检查和违约处理属性上的约束条件检查和违约处理l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l如果不满足则操作被拒绝执行拒绝执行 5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性l5.3.1 属性上的约束条件的定义属性上的约束条件的定义l5.3.2 属性上的约束条件检查和违约处理属性上的约束条件检查和违约处理 l5.3.3 元组上的约束条件的定义元组上的约束条件的定义 l5.3.4元组上的约束条件检查和违约处理元组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元组上的约束条件的定义l在CREATE TABLE时可以用CHECK短语定义元组上的约束条件,即
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