数据库系统概论第5章数据库完整性.ppt

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1、1,第5章 数据库完整性,5.1完整性约束条件5.2完整性控制,2,数据库的完整性,正确性相容性,数据库完整性的实现:(1)定义完整性约束条件(2)完整性检查(3)违约反应,10.1完整性约束条件,完整性约束条件作用的对象:关系 元组 列,列约束:是指列的类型、取值范围、精度、排序等约束.元组约束:是指元组中各个字段间的联系约束.关系约束:是指若干元组间、关系集合上以及关系之间的联系约束.,3,完整性约束条件作用对象的状态:静态 动态,静态约束:是指数据库每一确定状态时的数据对象所应满 足的约束条件,它是反映数据库状态合理性的约束.,动态约束:是指数据库从一种状态转变为另一种状态时,新、旧值之

2、间所满足的约束条件,它是反映数据库状 态变迁的约束.,完整性约束条件分类:,1:静态列级约束2:静态元组约束3:静态关系约束4:动态列级约束5:动态元组约束6:动态关系约束,4,一、静态列级约束,静态列级约束：是指对一个列的取值域的说明。,包括以下几个方面：(1)对数据类型的约束(数据的类型、长度、单位、精度等)(2)对数据格式的约束(3)对取值范围或取值集合的约束(4)对空值的约束(5)其他约束,二、动态列级约束,动态列级约束:是指修改列定义或列值时应满足的约束条件.,包括以下几个方面：(1)修改列定义时的约束(2)修改列值时的约束,5,三、静态元组约束,静态元组约束:是指元组的各个列之间的

3、约束关系.,四、动态元组级约束,动态元组级约束:是指修改元组的值时元组中各个列之间 的约束条件.,五、静态关系约束,静态关系约束:是指一个关系的各个元组之间或者若干关系 之间存在的约束条件.,包括以下几个方面：(1)实体完整性约束(2)参照完整性约束(3)函数依赖约束(4)统计约束,6,六、动态关系约束,动态关系约束:是指加在关系变化前后状态上的约束条件.,总结:,7,10.2完整性控制,完整性控制机制的功能：(1)定义功能(2)检查功能(3)如果发现用户的操作请求使数据违背了完整性约束 条件,则采取一定的动作来保证数据的完整性.,完整性规则的表示:,五元组(D,O,A,C,P),D(Data

4、):指约束作用的数据对象O(Operation):触发完整性检查的数据库操作A(Assertion):数据对象必须满足的断言或语义约束C(Condition):选择A作用的数据对象值的谓词P(Procedure):违反完整性规则时触发的过程,立即执行检查延迟执行检查,8,例子1:对表Student的“学号不能为空”的约束规定.,五元组(D,O,A,C,P),D:约束作用的对象为Sno属性O:插入或修改Student元组时A:Sno不能为空C:无(A作用于所有记录的Sno属性)P:拒绝执行该操作,例子2:对教师基本情况表的“教授工资不得低于1000元”的约束规定.,五元组(D,O,A,C,P),

5、D:约束作用的对象为工资Sal属性O:插入或修改职工元组时A:Sal不能小于1000C:职称=教授P:拒绝执行该操作,9,实现参照完整性要考虑的几个问题:,1.外码能否接受空值的问题,学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄)专业(专业号,专业名),外码,例子1:,外码取空值表示该学生尚未分配到任何具体的专业学习.,与应用环境的语义相符,因此外码可取空值.,例子2:,学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄)课程(课程号,课程名,学分)选修(学号,课程号,成绩),外码(学号)取空值表示一个不存在的学生选了某门课程,成绩记录在成绩列中.,与应用环境的语义不相符,因此外码不能取空值.,10,2.在被参照关

6、系中删除元组的问题,例子:学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄)选修(学号,课程号,成绩),被参照关系,三种策略:(1)级联删除(2)受限删除(3)置空值删除,在学生关系中删除元组(95001,李勇,男,CS,20),11,例子：A（A#，AN）S（S#，SN，A#，SA）,在A关系中删除元组(001,物理)？,三种策略:(1)级联删除(2)受限删除(3)置空值删除,12,3.在参照关系中插入元组时的问题,例子:学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄)选修(学号,课程号,成绩),参照关系,两种策略:(1)受限插入(2)递归插入,在选修关系中插入元组(99001,1,90),13,例子：S（S#，

7、SN，A#，SA）A（A#，AN）,在S关系中插入元组(95001,李勇,031,20)？,两种策略:(1)受限插入(2)递归插入,14,4.修改关系中的主码,不允许修改主码允许修改主码,(1)修改被参照关系的主码,例子:学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄)选修(学号,课程号,成绩),被参照关系,在学生关系中修改元组(95001,李勇,男,CS,20)的学号为960123,三种策略:(1)级联修改(2)受限修改(3)置空值修改,15,例子：S（S#，SN，A#，SA）A（A#，AN）,在A关系中修改元组(001,物理)中的主码001为005？,三种策略:(1)级联修改(2)受限修改(3)置空

8、值修改,16,(2)修改参照关系的外码,例子:学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄)选修(学号,课程号,成绩),参照关系,在选修关系中元组(95001,1,90)修改为(99001,1,90),两种策略:(1)受限修改(2)递归修改,17,例子：S（S#，SN，A#，SA）A（A#，AN）,在S关系中修改元组(95001,李勇,001,20)的A#改为030？,两种策略:(1)受限修改(2)递归修改,18,10.3 SQL Server的完整性,一、Oracle中的实体完整性,例1：在学生选课数据库中，要定义Student表的Sno属性为主码 CREATE TABLE Student(Sno

9、NUMBER(8),Sname VARCHAR(20),Sage NUMBER(20),CONSTRAINT PK_SNO PRIMARY KEY(Sno);注意:(PK_SNO是此主码约束名)或:CREATE TABLE Student(Sno NUMBER(8)PRIMARY KEY,Sname VARCHAR(20),Sage NUMBER(20);,PRIMARY KEY子句，供用户在建表时指定关系的主码列。,19,例2：要在SC表中定义(Sno,Cno)为主码 CREATE TABLE SC(Sno NUMBER(8),Cno NUMBER(2),Grade NUMBER(2),CO

10、NSTRAINT PK_SC PRIMARY KEY(Sno,Cno);,二、SQL Server中的参照完整性,定义参照完整性FOREIGN KEY子句：定义外码列REFERENCES子句：外码相应于哪个表的主码ON DELETE|UPDATE CASCADE子语：在删除修改被参照关系的元组时，同时删除修改参照关系中 外码值等于被参照关系的元组中主码值的元组,20,例1：建立表EMP表 CREATE TABLE EMP(Empno NUMBER(4),Ename VARCHAR(10),Job VERCHAR2(9),Mgr NUMBER(4),Sal NUMBER(7,2),Deptno

11、NUMBER(2),CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN KEY(Deptno)REFERENCES DEPT(Deptno);,Deptno NUMBER(2)CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN KEY REFERENCES DEPT(Deptno),CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN KEY(Deptno)REFERENCES DEPT(Deptno)ON DELETE CASCADE,21,CREATE TABLE SC(Sno char(7),Cno char(10),Grade tinyint,CHECK(Grade=0

12、 and Grade=100),PRIMARY KEY(Sno,Cno),FOREIGN KEY(Sno)REFERENCES Student(Sno),FOREIGN KEY(Cno)REFERENCES Course(Cno),例子2:sc表结构,22,三、SQL Server中用户定义的完整性,可定义三类完整性约束:列值非空（NOT NULL短语）列值唯一（UNIQUE短语）检查列值是否满足一个布尔表达式（CHECK短语）,例1：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 NUMBER,Dname

13、VARCHAR(9)CONSTRAINT U1 UNIQUE,Loc VARCHAR(10),CONSTRAINT PK_DEPT PRIMARY KEY(Deptno);,23,例2：建立学生登记表Student，要求学号在90000至99999之 间，年龄29，性别只能是男或女，姓名非空.CREATE TABLE Student(Sno NUMBER(5)CONSTRAINT C1 CHECK(Sno BETWEEN 90000 AND 99999),Sname VARCHAR(20)CONSTRAINT C2 NOT NULL,Sage NUMBER(3)CONSTRAINT C3 CH

14、ECK(Sage 29),Ssex VARCHAR(2)CONSTRAINT C4 CHECK(Ssex IN(男,女);,24,例3：建立职工表EMP，要求每个职工的应发工资不得超过3000元。应发工资实际上就是实发工资列Sal与扣除项Deduct之和。CREATE TABLE EMP(Eno NUMBER(4)Ename VARCHAR(10),Job VARCHAR(8),Sal NUMBER(7,2),Deduct NUMBER(7,2)Deptno NUMBER(2),CONSTRAINTS C1 CHECK(Sal+Deduct=3000);,25,四、SQL Server中的触发

15、器。,1.定义触发器,Create trigger on for|after|instead of as,例子1:定义一个for型触发器,为教师表teacher定义完整性规则教授的工资=4000,如果4000,自动改为4000.,Create trigger in-up-sal On teacher for insert,update as if(inserted.zc=教授)and(inserted.sal4000)inserted.sal=4000,26,例2:定义一个for型触发器,记录修改student表sno的用户和时间信息.,Create table who-change(chdate datetime,chwho varchar),Create trigger chstudentsno on student for update as if update(sno)insert who-change values(getdate(),user_name(),27,2.激活触发器,3.删除触发器,触发器的激活顺序:(1)执行Instead of 触发器(2)激活触发器的SQL语句(3)执行for|after 触发器,drop trigger on,