数据库系统概论第五章数据库的完整性.ppt

数据库系统概论An Introduction to Database System第五章 数据库完整性5/12/20231An Introduction to Database System数据库完整性v数据库的完整性数据的正确性和相容性v数据的完整性和安全性是两个不同概念数据的完整性n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n防范对象：不合语义的、不正确的数据数据的安全性n保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取n防范对象：非法用户和非法操作5/12/20232An Introduction to Database System数据库完整性(续)v为维护数据库的完整性，DBMS必须：提供定义完整性约束条件的机制提供完整性检查的方法违约处理5/12/20233An Introduction to Database System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*5.5 域中的完整性限制5.6 触发器5.7 小结5/12/20234An Introduction to Database System5.1 实体完整性v5.1.1 实体完整性定义v5.1.2 实体完整性检查和违约处理5/12/20235An Introduction to Database System5.1.1 实体完整性定义v关系模型的实体完整性CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义v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v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 5/12/20236An Introduction to Database System实体完整性定义(续)(1)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);例1 将Student表中的Sno属性定义为码5/12/20237An Introduction to Database System实体完整性定义(续)(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);5/12/20238An Introduction to Database System实体完整性定义(续)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*/);例2将SC表中的Sno，Cno属性组定义为码5/12/20239An Introduction to Database System5.1 实体完整性v5.1.1 实体完整性定义v5.1.2 实体完整性检查和违约处理5/12/202310An Introduction to Database System5.1.2 实体完整性检查和违约处理v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：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5/12/20231 1An Introduction to Database System实体完整性检查和违约处理(续)v检查记录中主码值是否唯一的一种方法是进行全表扫描5/12/202312An Introduction to Database System实体完整性检查和违约处理(续)v另一个是索引（如B+树索引）51 71 9312 25 51 66 71 79 933 7 12 15 20 25 30 41 51 54 65 66 68 69 71 84 93 76 78 795/12/202313An Introduction to Database System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*5.5 域中的完整性限制5.6 触发器5.7 小结5/12/202314An Introduction to Database System5.2 参照完整性v5.2.1 参照完整性定义v5.2.2 参照完整性检查和违约处理5/12/202315An Introduction to Database System5.2.1 参照完整性定义v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 5/12/202316An Introduction to Database System参照完整性定义(续)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*/);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5/12/202317An Introduction to Database System5.2 参照完整性v5.2.1 参照完整性定义v5.2.2 参照完整性检查和违约处理5/12/202318An Introduction to Database System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5/12/202319An Introduction to Database System违约处理v参照完整性违约处理拒绝(NO ACTION)执行n默认策略级联(CASCADE)操作设置为空值（SET-NULL）n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5/12/202320An Introduction to Database System违约处理(续)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*/)；例4 显式说明参照完整性的违约处理示例5/12/202321An Introduction to Database System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*5.5 域中的完整性限制5.6 触发器5.7 小结5/12/202322An Introduction to Database System5.3 用户定义的完整性v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 vRDBMS提供，而不必由应用程序承担5/12/202323An Introduction to Database System5.3 用户定义的完整性v5.3.1 属性上的约束条件的定义v5.3.2 属性上的约束条件检查和违约处理 v5.3.3 元组上的约束条件的定义 v元组上的约束条件检查和违约处理5/12/202324An Introduction to Database System5.3.1 属性上的约束条件的定义vCREATE 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）5/12/202325An Introduction to Database System