关系数据库有哪几种完整性

关系数据库有哪几种完整性

3.1 SQL 中的完整性约束

SQL把各种完整性约束作为数据库模式定义的一部分。既有效防止了对数据库的意外破坏，提高了完整性检测的效率，又可以减轻编程人员的负担。

SQL对三种不同完整性约束的设置及检测，采取了不同的方式加以实现。下面分别介绍。

3.1.1 实体完整性和主码

实体完整性规定，主码的任何属性都不能为空，因为，概念模型中实体和联系都是可区分的，而且它们以码为唯一性标识。如果，主码的属性值可以为空，则意味着在概念模型中存在着不以码为唯一性标识的实体。这显然是前后矛盾的。

那么怎样保证实体完整性呢？SQL中实体完整性是通过主码来实现的。一旦某个属性或属性组被定义为主码，该主码的每个属性就不能为空值，并且在关系中不能出现主码值完全相同的两个元组。

主码的定义是在Create Table 语句中使用 Primary Key关键字来实现的。方法有两种：

a) 在属性定义后加上关键字 Primary Key；

b) 在属性表定义后加上额外的定义主码的子句：Primary Key（<主码属性名表>）

说明：

² 如果主码仅由一个属性组成，上述两种方法都可定义，若由两个或以上的属性组成，则只能用上述第二种方法定义了。

² 对于候选码的说明方法，可以用Unique说明该属性的值不能重复出现。Unique的使用与Primary Key相似。

² 一个表中只能有一个主码定义，但可以有多个Unique说明。

² SQL中，并没有强制为每个关系指定主码，但为每个关系指定主码通常会更好一些。（因为主码的指定可以确保关系的实体完整性）

3.1.2 参照完整性约束与外部码

参照完整性是对关系间引用数据的一种限制。即：若属性组A是基本关系R1的外码，它与基本关系R2的主码K相对应，则R1中每个元组在A上的值必须：要么取空值，要么等于R2中某元组的主码值。

一、外部码约束的说明：

SQL中就是利用外部码的说明来实现参照完整性约束，限制表中某些属性的取值的。外部码的说明也有两种方法：

1、在该属性的说明后直接加上关键字”REFERENCES <表名>（<属性名>）”，其中表名称为参照关系名，属性名称为参照关系的主码。

2、在Create Table 语句的属性清单后，加上外部码说明子句，格式为：

FOREIGN KEY <属性名表1> REFERENCES <表名>(<属性名表2>)

上式中的属性名表1和属性名表2中属性可以多于一个，但必须前后对应。

二、参照完整性约束的实现策略

前面讲了，外部码的取值只有两种情况：要么取空，要么取参照关系中的主码值。可是当用户操作违反了这个规则时，如何保持此约束呢？

SQL提供了三种可选方案：

1、RESTRICT(限制策略)：

当用户对表进行违反了上述完整性约束、条件的插入、删除或修改操作时，将会被系统拒绝。

2、CASCADE（级联策略）：

当对参照关系进行删除和修改时，SQL所提供的一种方案。在这种策略下，当删除或修改参照关系中某元组的主码值时，被参照关系中，那些外部码具有该值的元组也将被删除或修改，以保证参照完整性。

3、SET NULL（置空策略）：

置空策略也是针对参照关系的删除或修改操作的。在这种策略下，当删除参照关系中的某一元组或修改某一元组的主码值时，被参照关系中外码值等于该主码值的元组在该外码上的值将被置空

说明：

当用户不指定参照完整性的实现策略时，一般被默认为RESTRICT(限制策略)。实现策略的说明通常被加在外部码的说明后面，格式为：ON DELETe SET NULL ON UPDATE CASCADE。

3.1.3 用户自定义完整性约束

对于用户自定义完整性约束，SQL提供了非空约束、对属性的CHECK约束、对元组的CHECK约束、触发器等来实现用户的各种完整性要求。

1、非空约束：

在CRETE TABLE 中的属性定义后面加上NOT NULL关键字即定义了该属性不能取空值。

2、基于属性的CHECK约束

使用CHECK（检查）子句可保证属性值满足某些前提条件。其一般格式为：

CHECK（<条件>）

它既可跟在属性定义的后面，也可在定义语句中另增一子句加以说明。

如：CHECK（age>=18 AND age<=65）;

CHECK（sex IN (“男”,”女”)）;

CHECK（dno IN(select dno from department)）;

从上例中可以看出，CHECK子句的条件中还可以带子查询。

3、基于元组的CHECK约束

基于元组的CHECK约束往往要涉及到表中的多个域。所以它是元组约束。在对整个元组完成插入或对某一元组的修改完成之后，系统将自动检查是否符合CHECK条件表达式。若不符合条件，系统将拒绝该插入或修改操作。

基于元组CHECK约束的说明方法是在CREATE TABLE语句中的属性表、主码、外部码的说明之后加上CHECK子句。

3.1.4 约束的更新

约束与数据库中的表和视图一样，可以进行增、删、改的更新操作。为了改和删约束，需要在定义约束时对其进行命名，在各种约束的说明前加上关键字CONSTRAINT 和该约束的名称即可。

例如：在employee表的create table语句中：

eno char(4) CONSTRAINT PK_employee PRIMARY KEY,

dno char(4)CONSTRAINT FK_employee FOREIGN KEY REFERENCES department(dno);

当对各种约束进行命名后，就可以用ALTER TABLE语句来更新与属性或表有关的各种约束。如：

ALTER TABLE employee DROP CONSTRAINT FK_employee;

ALER TABLE Salary ADD CONSTRAINT RightSalary CHECK(Insure+Fund<Rest);

上述的增加约束，实际上也是通过ALTER TABLE语句定义约束的一种形式。

SQL不能直接修改约束，修改某一个约束实际上是用ALTER TABLE 语句先删除该约束，然后再增加一个与该约束同名的新约束。