关于mysql:数据库系统概论王珊第五章数据库完整性第一二三节数据库三大完整性

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在（数据库系统概论|王珊）第二章关系数据库-第二节、第三节：关系操作和关系完整性这一节中对数据库的三大完整性已有介绍，而本章的内容就是如何在SQL语言中实现这些完整性规定

一：数据库完整性概述

（1）数据库完整性的基本概念

数据库完整性：数据库的完整性是指数据的正确性和相容性

正确性：数据是合乎事实世界语义、反映以后理论情况的。例如性别只能是男或女
相容性：是指数据库同一对象在不同关系表中的数据是合乎逻辑的。比如说年龄个别都在1-100岁，当然也有超过一百岁的，反正没有两百岁，三百岁成仙的人类

（2）数据库完整性和安全性的区别

完整性：是为了避免数据库中存在不合乎语义的数据，也就是避免数据库中存在不正确的数据。因而，完整性检查和管制的防备对象是不合语义的、不正确的数据，避免它们进入数据库

安全性：是爱护数据库避免歹意毁坏和非法存取。因而，安全性管制的防备对象是非法用户和非法操作，避免他们对数据库数据的非法存取

（3）为保护完整性DBMS必须要实现的性能

1.提供定义完整性约束条件的机制

完整性约束条件：是数据库中数据必须满足的语义条件规定
SQL规范应用了一系列概念来形容完整性，包含关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性

2.提供完整性检查的办法

完整性检查：检查数据是否满足完整性规定的机制

3.进行守约解决

二：实体完整性

实体完整性：若属性A是根本关系$R$的主属性，则属性A不能取空值

（1）定义实体完整性

定义方法：关系模型的实体完整性在CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义。留神

如果主码仅有一个属性（单属性）：能够定义为列级约束条件也能够定义为表级约束条件
如果主码有多个属性：留神仅能定义为表级约束条件

演示：

如下有几个典型的例子

将Student表中的Sno属性定义为码(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));(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)); (3)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*/);

（2）实体完整性检查和守约解决

每当插入或对主码列进行更新操作时，DBMS依照实体完整性规定主动进行查看，包含

查看主码值是否惟一，如果不惟一则回绝插入或批改
查看主码的各个属性是否为空，只有有一个为空就回绝插入或批改

其中查看记录中主码值是否惟一有两种办法

全表扫描：非常耗时
建设索引：关系数据库管理系统个别都会在主码上主动建设一个索引

三：参照完整性

（1）定义参照完整性

定义方法：关系模型的参照完整性在CREATE TABLE中用FOREIGN KEY定义，同时用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码

演示：

定义sc表的时候，其(Sno,Cno)是主码，别离参照Sudent的主码和Course表的主码

CREATE TABLE SC(    Sno CHAR(9) NOT NULL,    Sno CHAR(4) NOT NULL,    Grade SMALLINT,        PRIMARY KEY(Sno,Cno),    FOREIGN KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno),    FOREIGN KEY(Cno) REFERENCES Course(Cno));

（2）参照完整性检查和守约解决

A：毁坏完整性的行为

参照完整性将表与表分割在了一起，所以对其中一个表的批改很可能会影响到另外一张表

举个例子，被参照表是Student，参照表是sc，毁坏参照完整性的行为及其守约解决如下表所示

对于参照表sc的行为

向sc表（参照表）中插入一个元组，这是会被回绝的。因为有可能你所插入的元组的Sno（外码）无奈在Student表中找到，这就意味着在成绩表中插入了一个非本班同学的问题，这显然是不合理的
批改sc表（参照表）中的一个元组，这是会被回绝的。因为有可能你会批改该元组的Sno（外码），这就可能导致Sno无奈在Student表中好到
删除sc表（参照表）中的一个元组，这是可行的。因为它无非就是一条问题信息

对于被参照Student的行为

删除Student表（被参照表）中的一个元组，这是会被回绝（也有可能级联删除或设为NULL）的。因为删除一个元组后，该元组所对应的Sno（主码）将不复存在，这就有可能导致sc表（参照表）中某些元组的Sno（外码）在Student表中找不到
批改Student表（被参照表）中的一个元组，这是会被回绝（也有可能级联删除或设为NULL）的 。因为一旦批改了该元组的Sno属性，就会产生和下面一样的问题
向Student表（被参照表）插入一个元组，这是可行的。因为它无非就是一个新同学嘛

B：守约解决措施

①：回绝

回绝：不容许该操作执行，为默认策略

②：级联

级联：当删除或批改Student表（被参照表）的一个元组导致与sc表（参照表）不统一时，则会删除或批改sc表（参照表）中的所有导致不统一的元组

比方删除Student表中Sno为“201215121”的元组后，则会从sc表中级联删除sc.Sno='201215121'的所有元组
留神： 在这个例子中，依照语义环境抉择级联删除是正确的，因为学生信息一旦删除了，那么问题信息就没有存在的意义了

③：设为空值

假如有上面两个关系（划线为主码）

参照表为学生表
被参照表为业余表

设为空值：当删除或批改业余表（被参照表）的一个元组时造成了不统一，则将学生表（参照表）中的所有造成不统一的元组的对应属性（业余号）设为空值

比方删除业余表中业余号为12的业余，那么接着就要把学生表中业余号=12的所有元组的业余号设置为空值
留神：在这个例子中，依照语义环境抉择设置为空值是正确的，因为业余一旦删除，表明该学生须要重新分配业余，除非该学生毕业，否则不可能把学生信息给删除

其中对于外码是否能够取空值，在后面的文章曾经有具体介绍：（数据库系统概论|王珊）第二章关系数据库-第二节、第三节：关系操作和关系完整性

C：SQL实现

综上，在定义完整性束缚时还要给出相应的解决策略

CREATE TABLE SC(    Sno CHAR(9)    Sno CHAR(4)     Grade SMALLINT,//是外码也是主码，故不能取空值，实体完整性    PRIMARY KEY(Sno,Cno),    FOREIGN KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno)        ON DELETE CASCADE //删除Student表的元组时，级联删除本表相应元组        ON UPDATE CASCADE, //更新Student表中的Sno时，级联更新本表相应元组    FOREIGN KEY(Cno) REFERENCES Course(Cno)        ON DELETE NO ACTION //删除Course表的元组造成不统一时，拒绝执行        ON UPDATE CASCADE //更新Course表中的Cno时，级联更新本表相应元组);

策略能够依据具体环境、语义抉择

四：用户自定义完整性

用户自定义完整性针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体利用所波及的数据必须满足的语义要求

（1）属性上的约束条件

A：不容许取空值（NOT NULL）

<font color="0000fff">演示

CREATE TABLE SC(    Sno CHAR(9),    Cno CHAR(4),    Grade SMALLINT NOT NULL,    PRIMARY KEY(Sno,Cno)//定义了实体完整性，隐含了不容许取空值，在列级中可不写);

B：列值惟一（UNIQUE）

<font color="0000fff">演示

CREATE TABLE DEPT(    Deptno NUMERIC(2),    Dname CHAR(9) UNIQUE NOT NULL, //惟一且不能取空值    Location CHAR(10),    PRIMARY KEY(Depto));

C：满足指定条件（CHECK）

<font color="0000fff">演示

例如Ssex只能取“男”或“女”

CREATE TABLE Student(    Sno CHAR(9) PRIMARY KEY,    Sname CHAR(8) NOT NULL,    Ssex CHAR(2) CHECK(Ssex IN ('男','女')),    Sage SMALLINT,    Sdept CHAR(20));

例如Grade的取值范畴为[0,100]

CREATE TABLE SC(    Sno CHAR(9),    Cno CHAR(4),    Grade SMALLINT CHECK(Grade >= 0 AND Grade <= 100),        PRIMARY KEY(Sno,Cno),    FOREIGN KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno),    FOREIGN KEY(Cno) REFERENCES Course(Cno));

（2）元组上的约束条件

同属性值限度相比，元组级的限度能够设置不同属性之间的取值的互相约束条件

<font color="0000fff">演示

例如，规定插入男性时，其名字不能以Ms.结尾

CREATE TABLE Student(    Sno Char(9),    Sname CHAR(8) NOT NULL,    Ssex CHAR(2),    Sage SMALLINT,    Sdept CHAR(20),    PRIMARY KEY(Sno),    CHECK(Ssex='女' OR Sname NOT LIKE 'Ms.%'));

是女性时条件成立能够插入
是男性时，同时还要判断其姓名不能以Ms.结尾