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10. 数据库完整性

10. 数据库完整性. 数据库是否具备完整性关系到数据库系统能否真实地反映现实世界。完整性措施地防范对象是不合语义的数据存入数据库中。 例： 以上两个表的数据库是否完整？. 10.1 完整性约束条件. 完整性约束条件分类. 对象状态. 动态列级约束. 动态元组约束. 动态关系约束. 动态. ⑷. ⑸. ⑹. 静态. ⑴. ⑵. ⑶. 静态列级约束. 静态元组约束. 静态关系约束. 对象粒度. 列. 元组. 关系. 10.1 完整性约束条件. 静态列级约束（最常用的约束） 对数据类型的约束

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10. 数据库完整性

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  1. 《数据库系统概论》讲义 10. 数据库完整性 • 数据库是否具备完整性关系到数据库系统能否真实地反映现实世界。完整性措施地防范对象是不合语义的数据存入数据库中。 • 例： • 以上两个表的数据库是否完整？

  2. 《数据库系统概论》讲义 10.1 完整性约束条件 • 完整性约束条件分类 对象状态 动态列级约束 动态元组约束 动态关系约束 动态 ⑷ ⑸ ⑹ 静态 ⑴ ⑵ ⑶ 静态列级约束 静态元组约束 静态关系约束 对象粒度 列 元组 关系

  3. 《数据库系统概论》讲义 10.1 完整性约束条件 • 静态列级约束（最常用的约束） • 对数据类型的约束 • 数据类型（字符型、数值型、日期型、布尔型） • 长度（不同DBMS对某一类型的长度约束不同） • 单位（数据库中同一列上的数据的单位应当一致） • 精度（长整型、短整型、单精度型、双精度型） • 对数据格式约束 • 日期格式（YY.MM.DD、MM.DD.YY） • 编码格式（学号：022704、郭项亮，课程号：315.22507、数据库技术） • 对取值范围或取值集合的约束 • 年龄（14－100）、性别（男或女）

  4. 《数据库系统概论》讲义 10.1 完整性约束条件 • 静态列级约束（最常用的约束） • 对空值的约束 • 允许还是不允许在某一字段上取空值； • 其他约束 • 该列上的值唯一 • 例：create table student (sno char(5) not null like “02%”, sname char(8) not null, sbirth date, ssex char(2) check(ssex=‘男’ or ssex=‘女’ ))

  5. 《数据库系统概论》讲义 10.1 完整性约束条件 • 静态元组约束 • 规定元组各个列之间的约束关系 • 可在表级约束中进行 • 例：create table student (sno char(5) not null like “02%”, sname char(8) not null, sbirth date, ssex char(2) check(ssex=‘男’ or ssex=‘女’ ), gkkm1cj int,gkkm2cj int, gkkm3cj int,gkkm4cj int, check (gkkm1cj+gkkm2cj+gkkm3cj+gkkm4cj>=500) )

  6. 《数据库系统概论》讲义 10.1 完整性约束条件 • 静态关系约束 • 实体完整性 • 定义主键 • 主键上的值非空且唯一 • 参照完整性 • 定义外键 • 外键要参照其他表（参照的表名和列名） • 函数依赖约束 • 哪些数据项归结为一张表 • 统计约束 • 某些字段的统计关系

  7. 《数据库系统概论》讲义 10.1 完整性约束条件 • 静态关系约束 • 例：create table student (sno char(5) not null like “02%” , sname char(8) not null, sbirth date, ssex char(2) check(ssex=‘男’ or ssex=‘女’ ), gkkm1cj int,gkkm2cj int,gkkm3cj int,gkkm4cj int, sdeptno char(2), primary key (sno), foreign key (sdeptno) references depts(deptno), check (gkkm1cj+gkkm2cj+gkkm3cj+gkkm4cj>=500) )

  8. 《数据库系统概论》讲义 10.1 完整性约束条件 • 动态列级约束 • 修改列定义时的约束 • 修改某一列的类型时的处理规则（字符型修改为数值型的转换） • 修改某一列的约束时的处理规则（允许空值修改为不允许空值，空值的转换规则） • 修改列值时的约束 • 修改列值时需要参照其旧值，新旧值之间满足某种关系 • 动态列级约束系统支持程度有限，要靠编写程序来维护。 • 编写导入导出程序进行 • 靠触发器完成

  9. 《数据库系统概论》讲义 10.1 完整性约束条件 • 动态元组约束 • 修改元组值时的约束 • 修改元组值时需要参照其旧值，新旧值之间满足某种关系 • 动态元组约束系统支持程度有限，要靠编写程序来维护。 • 编写导入导出程序进行 • 靠触发器完成

  10. 《数据库系统概论》讲义 10.1 完整性约束条件 • 动态关系约束 • 关系变化前后的约束 • 修改某关系或关系集合要符合业务的一致 • 动态关系约束要靠事务机制来维护。 • 事务 • 并发 • 恢复

  11. 《数据库系统概论》讲义 10.2 完整性控制 • DBMS的完整性控制机制具有三个方面功能 • 定义功能 • 由create table时定义 • 由触发器定义 • 由事务定义 • 检查功能 • 立即执行约束（create table、触发器） • 延迟执行约束（事务） • 动作功能 • 拒绝执行（create table、事务回退） • 自定义动作（触发器）

  12. 《数据库系统概论》讲义 10.2 完整性控制 • 一条完整性规则的五个方面 • D(Data)：约束作用的数据对象； • O(Operation)：触发完整性检查，立即检查还是延迟检查； • A(Assertion)：必须满足的断言或语义约束，这是规则的主体； • C(Condition)：选择A作用的数据对象值的谓词； • P(Procedure)：违反完整性规则触发的过程。

  13. 《数据库系统概论》讲义 10.2 完整性控制 • 例：学号不能空约束 • D：约束作用的数据对象为sno； • O：立即检查还是延迟检查,插入或修改student 元组时； • A：sno 不能空； • C：作用于所有元组上，没有对象值的谓词； • P：违反完整性规则触发的过程，拒绝执行。 • 例：教授工资不低于1000元约束 • D：约束作用的数据对象为sal； • O：插入或修改职工 元组时； • A：sal >=1000； • C：职称＝“教授”； • P：违反完整性规则触发的过程，拒绝执行。

  14. 《数据库系统概论》讲义 10.2 完整性控制 • 关系系统中的三类完整性 • 实体完整性 • 参照完整性 • 用户自定义完整性 关于参照完整性可以继续探讨

  15. 《数据库系统概论》讲义 10.2 完整性控制 • 实现参照完整性的几个问题 • 外码能否接受空值（某些情况下，外码取空值能对应实际语义，如学生的系别取空值表示没有分配系）； • 被参照关系中删除元组时的问题 • 级联删除（cascades） • 受限删除（restricted） • 置空值删除（nullifies） • 被参照关系中修改元组时的问题 • 级联修改 • 拒绝修改 • 置空值修改

  16. 《数据库系统概论》讲义 10.2 完整性控制 • 实现参照完整性的几个问题 • 在参照关系中插入元组时的问题 • 受限插入 • 递归插入 • 在参照关系中修改元组时的问题 • 受限修改 • 递归插入 • 修改关系中主码 • 不允许修改主码 • 允许修改主码

  17. 《数据库系统概论》讲义 10.2 完整性控制 • CREATE TABLE [schema.]tablename (colname dadatype [DEFAULT 值|NULL] [列级约束|表级约束][,colname…]); 列级约束:NOT NULL 或[CONSTRAINT 约束名] UNIQUE|PRIMARY KEY|CHECK(条件) |REFRENCES 表[(col,…)][ON DELETE CASCADE]] 表级约束:[CONSTRAINT 约束名] UNIQUE(col,col…) |PRAMARY KEY (col,col…)|CHECK(条件) |FOREIGN KEY (col,col…) REFRENCES 表 [(col,…)] [ON DELETE CASCADE]

  18. 《数据库系统概论》讲义 10.3 触发器和存储过程 • 非过程的SQL不具备计算的完整性。ORACLE引入PL/SQL,INFORMIX引入SPL,SQLSERVER引入T-SQL.过程SQL支持内存驻留变量、条件和循环结构、过程和函数等。 • 一个用过程SQL编写的函数在服务器上执行时被称为存储过程，由Create Function语句记录在服务器上的数据库目录表中。 • 触发器是可以在任意事件发生时执行的过程性SQL语句块。触发器用于实现定制的约束或缺省行为。 • 用户定义函数(UDF)是用过程性SQL(或C、Java)写的函数，可以像交互式SQL中的内部函数一样被调用。

  19. 《数据库系统概论》讲义 10.3 触发器和存储过程 • 触发器类似于过程和函数,是一个程序块,但过程是被显式调用,而触发器是当事件发生时,被自动调用(触发),且触发器不接受参数。 • 触发器能引起一个动作的执行,它可以用来实现过程性约束.建表时创建的约束称为非过程性约束。 • Sybase数据库最早支持触发器,现在Oracle、DB2 UDB、Informix、SQL Server都支持,但Core SQL-99不支持。 • 定义触发器动作时,各个产品用自己的过程性语言。Oracle使用pl/sql、c、java，DB2使用c、java。

  20. 《数据库系统概论》讲义 10.3 触发器和存储过程 • 例:create or replace trgger t_c after update on coustomers for each row when (new.discnt>15.0) declare v1 number; v2 number; begin v1 :=:old.discnt; v2 :=:new.discnt; dbms_output.put_line(‘old:’||to_char(v1) ||’new:’||to_char(v2)); end; 说明:对表coustomers的修改操作发生后,把折扣率大于15的旧折扣率和新折扣率列出.

  21. 《数据库系统概论》讲义 10.作业 • P-313 • 3. • 4. • 5. • 6.

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