數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理第五章完整性控制

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理第五章完整性控制1第1頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月③

約束對(duì)象狀態(tài)·靜態(tài)：反映DB狀態(tài)合理性的約束?！?dòng)態(tài)：反映DB狀態(tài)變遷的約束。④

約束時(shí)機(jī)（Immediateconstraints）（1）立即約束——一條語(yǔ)句執(zhí)行完后立即檢查。（2）延遲約束（deferredconstraints）——事務(wù)執(zhí)行結(jié)束后檢查。轉(zhuǎn)帳，從A到B后，帳才能平，才能進(jìn)行檢查。2、靜態(tài)列級(jí)約束——對(duì)一個(gè)列的取值域的約束。①

數(shù)據(jù)類型約束類型、長(zhǎng)度、單位、精度如XM為C型，長(zhǎng)8位；YL為I型，長(zhǎng)3位。②

數(shù)據(jù)格式約束如工作證號(hào)前2位表示省，后3位表示縣，后4位表示單位順序號(hào)，后5位表示個(gè)人順序號(hào)。2第2頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月③

值域約束CJ≤100，NL≤150，XB={男，女}④

空值約束是否允許空值列。如CJ可為空。⑤

其它約束（如：列的排序、是否唯一等等）3、靜態(tài)元組約束——對(duì)一個(gè)（僅一個(gè)）元組中各列值間聯(lián)系的約束。如：總額≥單價(jià)工齡<年齡4、靜態(tài)關(guān)系約束——對(duì)一個(gè)關(guān)系中若干元組之間或若干關(guān)系的聯(lián)系的約束。①

實(shí)體完整性約束；②

參照完整性約束；③

函數(shù)依賴約束；④

統(tǒng)計(jì)約束；如：職工最低工資不能低于本部門職工平均工資的50%。3第3頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束——修改列定義或列值時(shí)的約束。①

修改定義約束——修改定義時(shí)新老值間的約束。如：將允許空值列改為不允許空值時(shí)，若該列值已有空值，則不可修改。②

修改值約束——修改時(shí)新舊值間的約束。如年齡不能修改得更小。6、動(dòng)態(tài)元組約束——修改元組時(shí)新舊值間的約束。例如新工資不低于原工資+工齡*1.5。7、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束——施加于關(guān)系上的前后狀態(tài)的約束①

一致性②

原子性

4第4頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.3完整性控制1、實(shí)體完整性（entityintegrity）——對(duì)關(guān)系模式主屬性施加的完整性控制。

不允許空，在關(guān)系中取值唯一例：

student(XH,XM,XB,YL) XH不能為空且唯一course(KH,KM) KH不能為空且唯一Sc(XH,KH,CJ) (XH，KH)不能為空且唯一Createtablestudent(XH,Char(6)NOTNULL,…,);2、參照完整性（referentialintegrity）——對(duì)外碼施加的完整性控制。（回憶第二章定義）參照關(guān)系：外碼所在關(guān)系，如SC被參照關(guān)系：主碼（同時(shí)又是另一關(guān)系中的外碼）所在關(guān)系，如student，course。外碼：sc中的XH，KH5第5頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1）空值情況①

為空（SC中XH為空，表示無(wú)這個(gè)學(xué)生，或無(wú)學(xué)號(hào)學(xué)生選修了課程，不合應(yīng)用語(yǔ)義），或；②

對(duì)應(yīng)被參照關(guān)系中該元組存在；③

是否可為空，據(jù)應(yīng)用語(yǔ)義確定。

DEPT（DH，DM，DD）EMPL（DH，EH，XM）EMPL中DH可為空，表示該職員還未分配到任何部門工作。2）刪除被參照關(guān)系元組情況①

捆綁刪除（cascades）——參照與被參照關(guān)系中相關(guān)者一起刪除?！け粎⒄贞P(guān)系中外碼元組刪除例如：刪除99001號(hào)學(xué)生（或者01號(hào)課程）刪去student中XH=‘99001’的元組（刪去course中KH=‘01’的元組）則捆綁刪除SC中學(xué)號(hào)為99001（課號(hào)為01）的所有元組·參照關(guān)系中與被參照關(guān)系中碼值對(duì)應(yīng)元組刪除6第6頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月·可能層層牽連如：若SC又是另一參照關(guān)系的被參照關(guān)系，則可能又刪除之……。②

受限刪除（restricted）——參照關(guān)系沒(méi)有一個(gè)外碼與要?jiǎng)h除的被參照關(guān)系的主碼值相對(duì)應(yīng)時(shí)才執(zhí)行刪除。例如：若SC中外碼值XH，無(wú)一個(gè)與主碼值(Student.XH,course.KH)對(duì)應(yīng)時(shí)才刪去student、course中相應(yīng)元組。③

置空值刪除（nullifies/setnull）·刪去被參照關(guān)系中元組；·參照關(guān)系中所有與被參照關(guān)系中已刪去的主碼值相等的外碼值置為空值。如：刪去部門表中的某個(gè)部門，則職員表中原來(lái)屬于該部門的職員的所屬部門號(hào)置空。7第7頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月④

說(shuō)明·上述三種，選擇哪一種實(shí)施，視應(yīng)用需求確定。如：學(xué)籍管理中，學(xué)生畢業(yè)了，刪去選課及學(xué)生信息，故需捆綁刪除（course不刪）student信息?！BMS提供相應(yīng)選擇機(jī)制。

3）修改被參照關(guān)系主碼值情況①

捆綁修改（cascades）·修改被參照關(guān)系中主碼值。如修改student中的XH=99003改為XH=99020·同時(shí)修改參照關(guān)系中相等外碼值。如：同時(shí)SC中所有99003改為99020·可能逐層牽連。8第8頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②

受限修改（restricted）——僅當(dāng)參照關(guān)系中沒(méi)有一個(gè)外碼值與被參照關(guān)系中某個(gè)元組主碼值相等時(shí)才可修改被參照關(guān)系中的該元組主碼值。如：僅當(dāng)SC中學(xué)生無(wú)99003時(shí)，才可修改student中XH=99003。③

置空值修改（nullifies）·修改被參照關(guān)系中的主碼值；·將參照關(guān)系中的與該主碼值相等的外碼置為空值。④

說(shuō)明·具體應(yīng)用中，根據(jù)應(yīng)用需求選擇上述方法執(zhí)行?！BMS提供機(jī)制支持用戶選擇。

9第9頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、用戶定義完整性（integrityofuserdefinition）1）空值控制——對(duì)給定屬性施加不允許空值限制（NOTNULL）2）單個(gè)屬性控制為：（CJisNull）

OR(CJBETWEEN0AND100)3）多屬性控制如：XB=‘男’

ANDYL<=30例1：CREATETABLEDEPT(DEPTNOINTPRIMARYKEY,//主碼

DNAMECHAR(9)NOTNULLUNIQUE,//不允許為空，且不能重復(fù)

LOCATIONCHAR(10)NOTNULL);例2：CREATETABLESC(SNOINT,CNOINT,GRADEINTCHECK(GRADE>=0ANDGRADE<=100));10第10頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例3：CREATETABLESTUDENT(SNOINTPRIMARYKEY,SNAMECHAR(30)NOTNULL,SSEXCHAR(2),SDEPTINT,CHECK(SSEX=‘女’

ORSNAMENOTLIKE‘Ms.%’));例4：CREATETABLETEACHER(ENOINT,ENAMECHAR(30)NOTNULL,SALINT,DEDUCTINT,CONSTRAINTC1CHECK(SQL+DEDUCT>=1000));11第11頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例5：ALTERTABLETEACHERDROPCONSTRAINTC1;ALTERTABLETEACHERADDCONSTRAINTC2CHECK(SAL+DEDUCT>=2000ANDSAL>=1000);例6：域的使用

CREATEDOMAINGenderDomainCHAR(2)CHECK(VALUEIN(‘男’,‘女’));或者CREATEDOMAINGenderDomainCHAR(2)CONSTRAINTC3CHECK(VALUEIN(‘男’,‘女’));

……ssexGenderDomain,……例7：ALTERDOMAINGenderDomainDROPCONSTRAINTC3;12第12頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、ORACLE完整性1）實(shí)體完整性CREATETABLEstudent(XHNUMBER(8)，XMVARCHAR(8),YLNUMBER(3)，ConstraintPK-XHPRIMARYKEY(XH));一旦定義了主碼，則DBMS自動(dòng)進(jìn)行完整性檢查：·主碼不能為空；·主碼值須唯一。13第13頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）參照完整性①

語(yǔ)句·FOREIGNKEY：指定外碼屬性·REFERENCES：指定外碼對(duì)應(yīng)主碼·ONDELETECASCADE：指定捆綁刪除要求例：CREATETABLESC

(XHNUMBER(8)，KHNUMBER(3)，CJNUMBER(3)，

CONSTRAINTFK_SCXHFOREIGNKEY(XH)REFERENCESstudent(XH)ONDELETECASCADE,CONSTRAINTFK_SCKHFOREIGNKEY(KH)REFERENCEScourse(KH)ONDELETECASCADE)；

14第14頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②

說(shuō)明：·SC中外碼為XH，KH?！?duì)應(yīng)student主碼為XH。·對(duì)應(yīng)course主碼為KH?！ぎ?dāng)修改student中XH時(shí)，先檢查SC中有無(wú)元組XH值與之相等，若有，則不能執(zhí)行該修改；當(dāng)修改course中KH，先檢查SC中有無(wú)元組的KH值與之相等，若有，則不能執(zhí)行該修改。·當(dāng)刪除student或course某元組時(shí)，則先在SC中找到相應(yīng)元組，進(jìn)行捆綁刪除。3）用戶定義完整性①

列值非空（NOTNULL）②

列值唯一（UNIQUE）CREAETABLECOURSE(KHNUMBER(3),KMVARCHAR(20)CONSTRAINTU1UNIQUE,XSNUMBER(2))；15第15頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月其中：CONSTRAINTU1UNIQUE：KM唯一，約束名為U1。③

列值范圍限制例：·

·

·XBVARCHAR（2）CONSTRAINTCNS_XB1CHECK（XBIN（‘男’，‘女’））；例：·

·

·GZNUMBER（8.2）CONSTRAINTCNS_GZ1CHECK（GZ≥1000.00））；例：CRETATETRIGGERUPDATE-CJBEFOREINSERTORUPDATEONCJFOREACHROWWHEN（:NEW.KH=‘001’）

ASBEGINIF：NEW.CJ>50THEN

：NEW.CJ:=50;ENDIFEND16第16頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月說(shuō)明：·利用觸發(fā)器，當(dāng)對(duì)SC中進(jìn)入插入元組和修改CJ值時(shí)，若為‘001’號(hào)課程，則CJ>50時(shí)一律自動(dòng)改為50分?！ざx觸發(fā)器語(yǔ)句為CREATEORREPLACETRIGGER。（先定義后使用）