第五章-数据库完整性分析.ppt
《第五章-数据库完整性分析.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第五章-数据库完整性分析.ppt(79页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、An Introduction to Database System第五章第五章 数据库完整性数据库完整性主讲教师:姜季春主讲教师:姜季春数据库完整性数据库完整性v数据库完整性的概念数据库完整性的概念vRDBMS数据库完整性的实现机制,包括实体完整数据库完整性的实现机制,包括实体完整性、参照完整性和用户定义完整性的定义机制、性、参照完整性和用户定义完整性的定义机制、完整性检查机制和违背完整性约束条件时完整性检查机制和违背完整性约束条件时RDBMS采取的预防措施采取的预防措施v触发器的概念和在数据库完整性检查中的应用触发器的概念和在数据库完整性检查中的应用An Introduction to D
2、atabase SystemAn Introduction to Database System数据库完整性数据库完整性v数据库的完整性数据库的完整性:数据的数据的正确性正确性和和相容性相容性正确性正确性:数据是符合现实世界语义,反映了当前实际状况的数据是符合现实世界语义,反映了当前实际状况的相容性相容性:数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的例例:学生的年龄必须是整数,取值范围为学生的年龄必须是整数,取值范围为14-29 学生的性别只能是男或女学生的性别只能是男或女 学生的学号一定是唯一的学生的学号一定是唯一的 学生所在的系必须是学校开设
3、的系学生所在的系必须是学校开设的系完整性完整性:是否真实地反映现实世界:是否真实地反映现实世界An Introduction to Database System数据库完整性(续)数据库完整性(续)v数据的数据的完整性完整性和和安全性安全性是两个不同概念是两个不同概念数据的完整性数据的完整性防止数据库中存在防止数据库中存在不符合语义的数据不符合语义的数据,也就是防止数据库中存,也就是防止数据库中存在在不正确的数据不正确的数据防范对象防范对象:不合语义的、不正确的数据:不合语义的、不正确的数据数据的安全性数据的安全性保护数据库防止保护数据库防止恶意的破坏恶意的破坏和和非法的存取非法的存取防范对象
4、防范对象:非法用户和非法操作:非法用户和非法操作An Introduction to Database System数据库完整性数据库完整性(续续)为维护数据库的完整性,为维护数据库的完整性,DBMS必须: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An Introduction to Database System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
5、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An Introduction to Database System5.1 实体完整性实体完整性v5.1.1 实体完整性定义实体完整性定义v5.1.2 实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理An Introduction to Database System5.1.1 实体完整性定义实体完整性定义v关系模型的关系模型的实体完整性实体完整性CREATE TABLE中用中用PRIMARY KEY定义定义v单属性单属性构成的码有构成的码有两种两种说明方法说明方法 定义为定义为列级列级约束条件约束条件定义为定义为表级表级约束条
6、件约束条件v对对多个属性多个属性构成的码只有构成的码只有一种一种说明方法说明方法定义为定义为表级表级约束条件约束条件 An Introduction to Database System实体完整性定义实体完整性定义(续续)例例1 将将Student表中的表中的Sno属性属性定义为码定义为码 (1)在在列级列级定义主码定义主码 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9)PRIMARY KEY,Sname CHAR(20)NOT NULL,Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20);An Introduction to Databas
7、e System实体完整性定义实体完整性定义(续续)(2)在在表级表级定义主码定义主码 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9),Sname CHAR(20)NOT NULL,Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20),PRIMARY KEY(Sno);An Introduction to Database System实体完整性定义实体完整性定义(续续)例例2将将SC表中的表中的Sno,Cno属性组属性组定义为码定义为码 CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9)NOT NULL,Cno CHAR(4)NOT N
8、ULL,Grade SMALLINT,PRIMARY KEY(Sno,Cno)/*只能在表级定义主码只能在表级定义主码*/);An Introduction to Database System5.1 实体完整性实体完整性v5.1.1 实体完整性定义实体完整性定义v5.1.2 实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理An Introduction to Database System5.1.2 实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理v插入插入或对或对主码列进行更新主码列进行更新操作时,操作时,RDBMS按照按照实体完整实体完整性规则性规则自动进行检查。包括:自动进行检查。包括
9、:1.检查检查主码值是否唯一主码值是否唯一,如果不唯一则,如果不唯一则拒绝拒绝插入或修改插入或修改2.检查检查主码的各个属性是否为空主码的各个属性是否为空,只要有一个为空就,只要有一个为空就拒绝拒绝插插入或修改入或修改v违约反应违约反应系统拒绝此操作,从而保证了系统拒绝此操作,从而保证了实体完整性实体完整性An Introduction to Database System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)v检查记录中检查记录中主码值主码值是否是否唯一唯一的一种方法是进行的一种方法是进行全表扫描全表扫描v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(或者修依次判断
10、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)是否相同改的新主码值)是否相同 An Introduction to Database System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)v索引索引例如,例如,新插入记录的主码值是新插入记录的主码值是25l通过主码索引,从通过主码索引,从B+树的根结点开始查找树的根结点开始查找l读取读取3个结点个结点:根结点根结点(51)、)、中间结点中间结点(12 30)、)、叶结点叶结点(15 20 25)l该主码值已经存在,不能插入这条记录该主码值已经存在,不能插入这条记录An Introduction to Datab
11、ase System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An Introduction to Database System5.2 参照完整性参照完整性v5.2.1 参照完整性定义参照完整性定义v5.2.2 参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理An Introduction to Database System5.2.1 参照完整性定义参照完整性定义v关系模型的关系
12、模型的参照完整性参照完整性定义定义在在CREATE TABLE中用中用FOREIGN KEY短语短语定义哪些定义哪些列为列为外码外码用用REFERENCES短语短语指明这些外码参照哪些表的指明这些外码参照哪些表的主码主码 An Introduction to Database System参照完整性定义参照完整性定义(续续)例如,关系例如,关系SC中一个元组表示一个学生选修的某门课程的成绩,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。)是主码。Sno,Cno分别分别参照引用参照引用Student表的表的主码和主码和Course表的主码表的主码 例例3 定义定义SC中的
13、参照完整性中的参照完整性 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在表级定义参照完整性*/);An Introduction to Database System5.2 参照完整
14、性参照完整性v5.2.1 参照完整性定义参照完整性定义v5.2.2 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v一个参照完整性将两个表中的相应元组联系起来一个参照完整性将两个表中的相应元组联系起来v对被参照表和参照表进行增删改操作时有可能破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,必须进行检查坏参照完整性,必须进行检查 An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理(续续)v例如,对例如,对表表SC和和Student有四种可能破坏参照完有四种可能破坏参照完整
15、性的情况整性的情况:SC表表中中增增加加一一个个元元组组,该该元元组组的的Sno属属性性的的值值在在表表Student中找不到一个元组,其中找不到一个元组,其Sno属性的值与之相等属性的值与之相等修修改改SC表表中中的的一一个个元元组组,修修改改后后该该元元组组的的Sno属属性性的的值值在在表表Student中中找找不不到到一一个个元元组组,其其Sno属属性性的的值值与与之相等之相等An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理(续续)v例如,对例如,对表表SC和和Student有四种可能破坏参照完有四种可能破坏参照完整性的
16、情况整性的情况(续)(续):从从Student表表中中删删除除一一个个元元组组,造造成成SC表表中中某某些些元元组组的的Sno属属性性的的值值在在表表Student中中找找不不到到一一个个元元组组,其其Sno属性的值与之相等属性的值与之相等修修改改Student表表中中一一个个元元组组的的Sno属属性性,造造成成SC表表中中某某些些元元组组的的Sno属属性性的的值值在在表表Student中中找找不不到到一一个个元元组,其组,其Sno属性的值与之相等属性的值与之相等 An Introduction to Database SystemAn Introduction to Database Sys
17、tem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可能破坏参照完整性的情况及违约处理被参照表(例如被参照表(例如Student)参照表(例如参照表(例如SC)违约处理违约处理可能破坏参照完整性可能破坏参照完整性 插入元组插入元组拒绝拒绝可能破坏参照完整性可能破坏参照完整性 修改外码值修改外码值拒绝拒绝删除元组删除元组 可能破坏参照完整性可能破坏参照完整性拒绝拒绝/级联删除级联删除/设置为空值设置为空值修改主码值修改主码值 可能破坏参照完整性可能破坏参照完整性拒绝拒绝/级联修改级联修改/设置为空值设置为空值An Introduction to Databas
18、e System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理(例例)学学 号号 Sno姓姓 名名Sname 性性 别别 Ssex 年年 龄龄 Sage 所所 在在 系系 Sdept200215121200215122200215123200215125李勇李勇刘晨刘晨王敏王敏张张立立男男女女女女男男20191819CSCSMAIS学学 号号Sno 课程号课程号 Cno 成绩成绩 Grade 200215121 200215121 200215121 200215122 200215122 1 2 3 2 3 92 85 88 90 80Student(被参照表)(被参照表)SC(参照表)(
19、参照表)学学 号号Sno 课程号课程号 Cno 成绩成绩 Grade 200215124 3 75插入选课记录插入选课记录An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理(例例)学学 号号 Sno姓姓 名名Sname 性性 别别 Ssex 年年 龄龄 Sage 所所 在在 系系 Sdept200215121200215122200215123200215125李勇李勇刘晨刘晨王敏王敏张张立立男男女女女女男男20191819CSCSMAIS学学 号号Sno 课程号课程号 Cno 成绩成绩 Grade 200215121 2002
20、15121 200215121 200215122 200215122 1 2 3 2 3 92 85 88 90 80Student(被参照表)(被参照表)SC(参照表)(参照表)学号改为学号改为200215124An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理(例例)学学 号号 Sno姓姓 名名Sname 性性 别别 Ssex 年年 龄龄 Sage 所所 在在 系系 Sdept200215121200215122200215123200215125李勇李勇刘晨刘晨王敏王敏张张立立男男女女女女男男20191819CSCSMA
21、IS学学 号号Sno 课程号课程号 Cno 成绩成绩 Grade 200215121 200215121 200215121 200215122 200215122 1 2 3 2 3 92 85 88 90 80Student(被参照表)(被参照表)SC(参照表)(参照表)删除学号为删除学号为200215122的学生记录的学生记录An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理(例例)学学 号号 Sno姓姓 名名Sname 性性 别别 Ssex 年年 龄龄 Sage 所所 在在 系系 Sdept200215121200215
22、122200215123200215125李勇李勇刘晨刘晨王敏王敏张张立立男男女女女女男男20191819CSCSMAIS学学 号号Sno 课程号课程号 Cno 成绩成绩 Grade 200215121 200215121 200215121 200215122 200215122 1 2 3 2 3 92 85 88 90 80Student(被参照表)(被参照表)SC(参照表)(参照表)将学号将学号200215122改为改为200215124An Introduction to Database System违约处理违约处理v参照完整性违约处理参照完整性违约处理1.拒绝拒绝(NO ACTI
23、ON)执行执行默认策略默认策略2.级联级联(CASCADE)操作操作当删除或修改当删除或修改被参照表被参照表的一个元组造成了与参照表的不一致,则的一个元组造成了与参照表的不一致,则删除或修改删除或修改参照表参照表中的所有造成不一致的元组中的所有造成不一致的元组3.设置为空值(设置为空值(SET-NULL)当删除或修改当删除或修改被参照表被参照表的一个元组时造成了不一致,则将的一个元组时造成了不一致,则将参照表参照表中的所有造成不一致的元组的中的所有造成不一致的元组的对应属性对应属性设置为设置为空值空值对于参照完整性,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,还应定义外码列外码
24、列是否允许空值是否允许空值An Introduction to Database System违约处理违约处理(续续)例例 要要删除删除Student关系中关系中Sno=200215122的元组,的元组,而而SC关系中有关系中有2个元组的个元组的Sno都等于都等于200215122。级联删除级联删除 将将SC关系中所有关系中所有2个个Sno=200215122的元组一的元组一起删除。起删除。如果参照关系同时又是另一个关系的如果参照关系同时又是另一个关系的被参照关系被参照关系,则这种删除操作会继续级联下去,则这种删除操作会继续级联下去 An Introduction to Database Sy
25、stem参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理(例例)学学 号号 Sno姓姓 名名Sname 性性 别别 Ssex 年年 龄龄 Sage 所所 在在 系系 Sdept200215121200215122200215123200215125李勇李勇刘晨刘晨王敏王敏张张立立男男女女女女男男20191819CSCSMAIS学学 号号Sno 课程号课程号 Cno 成绩成绩 Grade 200215121 200215121 200215121 200215122 200215122 1 2 3 2 3 92 85 88 90 80Student(被参照表)(被参照表)SC(参照表)(参照表)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第五 数据库 完整性 分析
限制150内