完整性约束
10数据库完整性约束数据库原理

4) 对空值的约束(空值:未定义或未知的值,与零值和空格不同) 有的列允许空值,有的则不允许,如成绩可为空值
5) 其他约束 例:关于列的排序说明,组合列等
2. 静态元组约束
规定元组的各个列之间的约束关系 例:订货关系中发货量<=订货量 教师关系中教授的工资>=700元
例2:在“教授工资不得低于1000元”的约束中 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1000 C 职称=′教授′ (A仅作用于职称=‘教授’的记录) P 拒绝执行该操作
关系系统三类完整性的实现
关系数据库系统都提供了定义和检查实体完整性、参 照完整性和用户定义的完整性的功能
2. 完整性检查机制
检查用户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件
3. 违约反应
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。
10.1 计算机安全性概论
完整性约束条件作用的对象
列:对属性的取值类型、范围、精度等的约束条件 元组:对元组中各个属性列间的联系的约束 关系:对若干元组间、关系集合上及关系之间的联系的约束
受限删除(RESTRICTED)
当参照关系中没有任何元组的外码值与要删除的被参照关系的元组的主 码值相对应时,系统才执行删除操作,否则拒绝此删除操作。
置空值删除(NULLIFIES)
删除被参照关系的元组,并将参照关系中与被参照关系中被删除元组主 码值相等的外码值置为空值。
例:要删除Student关系中Sno=950001的元组, 而SC关系中有4个元组的Sno都等于950001。 级联删除:将SC关系中所有4个Sno=950001的元组一 起删除。如果参照关系同时又是另一个关系的被参照关 系,则这种删除操作会继续级联下去 受限删除:系统将拒绝执行此删除操作。 置空值删除:将SC关系中所有Sno=950001的元组的 Sno值置为空值。 在学生选课数据库中,显然第一种方法和第二种方法都 是对的。第三种方法不符合应用环境语义。
数据库中的数据完整性约束与控制

数据库中的数据完整性约束与控制在数据库管理系统中,数据的完整性是非常重要的一种特性。
它确保数据库中存储的数据的准确性、有效性和一致性。
为了实现数据的完整性,数据库管理系统提供了一系列的数据完整性约束与控制。
一、数据完整性约束的定义数据完整性约束是一种规则或限制,用于确保数据库中的数据满足指定的条件。
数据完整性约束可以应用于表、列、或者整个数据库。
1. 实体完整性约束(entity integrity constraint)实体完整性约束是保证主键的一致性和唯一性的约束条件。
它规定了每个实体(表)必须具有一个主键,并且该主键值不能为NULL或为空值。
实体完整性约束可以通过主键、唯一索引和非为空值约束来实现。
2. 参照完整性约束(referential integrity constraint)参照完整性约束用于确保数据库中关系表之间的参照一致性。
通过参照完整性约束,确保了外键的一致性和有效性。
当我们在一个表中创建外键时,参照完整性约束确保外键的值在被引用表(主表)中必须存在,否则将引发错误。
3. 域完整性约束(domain integrity constraint)域完整性约束用于限制数据类型和范围。
通常,它们被应用于表的列上,以确保只有指定的数据类型可以存储在这些列中。
例如,我们可以将域完整性约束应用于限制日期列的取值范围或限制字符串列的长度。
4. 用户定义完整性约束(user-defined integrity constraint)用户定义完整性约束允许用户根据具体的需求定义其他的约束条件,以保证数据的一致性和正确性。
这些约束可以通过触发器、存储过程等方式来实现。
二、数据完整性约束的控制方法为了确保数据库中的数据完整性,我们需要采取一些控制方法。
1. 触发器(triggers)触发器是一段存储在数据库中的特殊程序,它在特定的数据库事件(例如插入、更新或删除操作)发生时自动执行。
可以在触发器中编写逻辑,用于在数据被修改之前或之后进行自定义操作,以确保数据满足约束条件。
实现数据完整性约束

实现数据完整性约束数据完整性约束是指在数据库中确保数据的准确性、一致性和有效性的一组规则和限制。
这些约束可以保护数据库以免受到无效、不一致或重复数据的影响。
通过实施数据完整性约束,可以确保数据库中的数据具有一定的质量和价值,从而增强数据库的可靠性和可用性。
数据完整性约束可以通过多种方式实现,下面是一些常见的方法:1. 主键约束(Primary Key Constraint):主键是一种唯一标识数据库表中每一行的字段(或一组字段),它的值不能重复且不能为空。
通过为表定义主键,并将该字段(或字段组合)设置为主键约束,可以确保表中的每一行都有唯一标识,并且不存在空值。
3. 唯一约束(Unique Constraint):唯一约束用于确保表中的一些字段(或一组字段)的值是唯一的,即在表中不存在重复值。
通过为表中的字段添加唯一约束,可以防止插入重复数据,从而保证数据的一致性。
4. 非空约束(Not Null Constraint):非空约束用于确保表中的一些字段不允许为空值。
通过为字段添加非空约束,可以强制要求在插入或更新数据时必须为该字段提供有效的值,从而防止插入无效数据。
5. 默认约束(Default Constraint):默认约束用于在插入新记录时为字段提供默认值。
通过定义默认约束,可以确保在没有明确赋值的情况下,字段总是具有预先定义的默认值,从而确保数据的完整性。
6. 检查约束(Check Constraint):检查约束用于在插入或更新数据时对字段的值进行验证。
通过定义检查约束,可以限制字段的值必须满足特定的条件,例如数值范围、正则表达式匹配等。
这样可以确保插入或更新的数据满足预期的要求,从而保证数据的有效性和一致性。
为了实现数据完整性约束,数据库管理系统(DBMS)通常提供了相应的语法和功能来定义和应用这些约束。
通过在创建表时使用适当的约束语句,或者在已经存在的表中使用ALTERTABLE语句添加约束,可以实施这些数据完整性约束。
第五章-完整性约束

第五章-完整性约束⽬录1. 概述数据库的完整性指数据的正确性(correctness)和相容性(compat-ability)。
正确性:指数据符合现实语义。
相容性:指同⼀对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的。
为了维护数据库的完整性,数据库管理系统(DBMS)必须实现如下功能:定义完整性约束在SQL标准中定义了⼀系列定义完整性约束的语句。
完整性检查检查数据是否符合完整性约束条件的机制成为完整性检查。
完整性检查通常在INSERT、UPDATE、DELETE语句执⾏后开始检查,也可在事务提交时检查。
违约处理在DBMS发现⽤户的操作违背了完整性约束条件,将采取⼀定的操作。
关系数据库管理系统使得完整性控制成为其核⼼⽀持的功能,从⽽能为所有⽤户和应⽤提供⼀致的数据库完整性。
数据库完整性主要分为:实体完整性、参照完整性和⽤户定义完整性。
在下⽂中,我将逐⼀介绍上述三类完整性,并且还会介绍⼀些SQL中定义的⼀些特性。
2. 实体完整性定义实体完整性⽰例:CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, -- 在列⼀级定义主码Sname CHAR(20),Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20)PRIMARY KEY(Sno) -- 在表⼀级定义主码);实体完整性检查和违约处理使⽤PRIMARY KEY短语定义关系的主码后。
每当⽤户插⼊或更新记录时,DBMS都会⾃动进⾏实体完整性检查:检查主码是否唯⼀,若不唯⼀便拒绝插⼊或修改。
检查主码的各个属性是否为空,若存在为空便拒绝插⼊或修改。
3. 参照完整性关系模型的参照完整性在创建表时使⽤FOREIGN KEY短语定义参照关系。
定义参照完整性⽰例:CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9) NOT NULL,Cno CHAR(4) NOT NULL,Grade SMALLINT,PRIMARY KEY (Sno, Cno),FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno), -- 定义表级参照完整性FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Student(Cno) -- 定义表级参照完整性);参照完整性检查如你所知,参照完整性将两个表中相应的元组联系起来。
完整性约束条件

完整性约束条件完整性约束条件作用的对象可以是关系、元组、列三种。
其中列约束主要是列的类型、取值范围、精度、排序等的约束条件。
元组的约束是元组中各个字段间的联系的约束。
关系的约束是若干元组间、关系集合上以及关系之间的联系的约束。
完整性约束条件涉及的这三类对象,其状态可以是静态的,也可以是动态的。
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,这是最重要的一类完整性约束。
动态约束是指数据库从一种状态转变为另一种状态时新、旧值之间所应满足的约束条件,它是反映数据库状态变迁的约束。
综合上述两个方面,我们可以将完整性约束条件分为六类。
一、静态列级约束静态列级约束是对一个列的取值域的说明,这是最常用也最容易实现的一类完整性约束,包括以下几方面:1. 对数据类型的约束,包括数据的类型、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. 其他约束一个元组是由若干个列值组成的,静态元组约束就是规定元组的各个列之间的约束关系。
三、静态关系约束在一个关系的各个元组之间或者若干关系之间常常存在各种联系或约束。
常见的静态关系约束有:1. 实体完整性约束。
2. 参照完整性约束。
实体完整性约束和参照完整性约束是关系模型的两个极其重要的约束,称为关系的两个不变性。
3. 函数依赖约束。
大部分函数依赖约束都在关系模式中定义。
4. 统计约束。
即字段值与关系中多个元组的统计值之间的约束关系。
四、动态列级约束动态列级约束是修改列定义或列值时应满足的约束条件,包括下面两方面:1. 修改列定义时的约束例如,将允许空值的列改为不允许空值时,如果该列目前已存在空值,则拒绝这种修改。
2. 修改列值时的约束修改列值有时需要参照其旧值,并且新旧值之间需要满足某种约束条件。
例如,职工工资调整不得低于其原来工资,学生年龄只能增长等等。
动态元组约束是指修改元组的值时元组中各个字段间需要满足某种约束条件。
数据完整性约束

数据完整性约束
数据完整性约束是指在数据管理和数据库设计中应用的一种规则或限制,用于确保数据库中的数据保持一致、准确和完整。
数据完整性约束可以防止无效的、不一致的或缺失的数据进入数据库,从而提高数据的质量和可靠性。
以下是一些常见的数据完整性约束:
1.实体完整性约束:用于确保表中每个记录都有一个唯一的
标识符(主键),并且主键值不能为空。
这可以防止重复记录和丢失关键信息。
2.参照完整性约束:用于保持关联表之间的一致性。
它要求
一个表中的外键必须引用另一个表中的主键,从而确保关联数据的存在和有效性。
3.唯一性约束:用于确保某个列或多个列的取值在整个表中
是唯一的。
这可以防止重复的数据出现,并保证表中的数据不重复。
4.默认值约束:指定某个列在插入新记录时的默认值,以确
保数据的完整性和一致性。
5.检查约束:用于限制某个列的取值范围或格式。
通过定义
规则和条件,可以确保数据符合预先设定的要求,避免无效或不一致的数据。
6.非空约束:用于确保某个列的值不为空。
这可以防止插入
缺少重要数据的记录,保持数据的完整性。
7.触发器约束:通过定义触发器,可以在特定的数据操作时
执行一系列的规则和动作,以保持数据的一致性和完整性。
通过使用这些数据完整性约束,可以有效地限制和验证对数据库中的数据进行的操作,从而保证数据的完整性和一致性。
这对于应用程序的正常运行和数据分析具有重要意义,并能够防止数据丢失、冲突和错误。
关系模型的完整性约束

关系模型的完整性约束关系模型的完整性约束是对关系中数据的约束,其目的是保证在对关系中的数据进行操作时保持数据的有效性和一致性。
关系模型中包括了3类完整性约束,即实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。
1.实体完整性实体完整性(Entity Integrity Constraint)规则:若属性A是关系R的主属性,则属性A的值不能为空值。
实体完整性规则具体说明如下:(1)使用“Null”表示空值,表示的不是空格值,而是表示“不知道”、“不存在”或“无意义”的值。
(2)实体完整性规则是针对基本关系的。
一个基本表通常对应现实世界的一个实体集。
(3)实体完整性规则可以保证实体是可区分的。
如果主属性取空值Null,就表明实体集中存在不可标识的实体,即存在不可区分的实体,这显然违背了现实世界。
(4)实体完整性规则可以保证实体的唯一性。
关系中使用主码作为唯一性标识,因此,不允许主码中的属性出现重复值。
例如,学生档案表中的学号是主属性,学号属性不允许为空值,而其他属性,如“性别”为空,则仅仅表明该学生的这些特征值还不清楚,但不影响该元组所表达的意义和它所具有的唯一性。
2.参照完整性参照完整性(Referential Integrity Constraint)规则:若属性(或属性组)F是基本关系R的外码,它与基本关系S的主码K s相对应(基本关系R和S可以是不同的关系),则对于关系R中每个元组在F上的值必须取空值(F的每个属性值均为空值)或者等于关系S中某个元组的主码值。
例如,有学生档案、专业两个关系,其关系模型表示如下:学生档案(学号,姓名,性别,年级,专业编号)专业(专业号,专业名称,所属学院)(1)外码和参照关系设F是基本关系R的一个或一组属性,但不是关系R的码。
如果F与基本关系S的主码K s相对应,则称F是基本关系R的外码(Foreign Key),并称基本关系R为参照关系(Referencing Relation),基本关系S为被参照关系(Referenced Relation)。
数据库的四种类型的完整性约束

数据库的四种类型的完整性约束数据完整性:是指存储在数据库中的所有数据值均正确的状态。
四种类型的完整性约束:1、实体完整性约束:表中的每⼀⾏数据都反映不同的实体,不能存在相同的数据⾏.通过索引.唯⼀约束,主键约束或标识列属性,可以⽤来实现表的实体完整性.索引:将⽂献中具有检索意义的事项(可以是⼈名、地名、词语、概念、或其他事项)按照⼀定⽅式有序编排起来,以供检索的⼯具书。
数据库索引好⽐是⼀本书前⾯的⽬录,能加快数据库的查询速度。
例如这样⼀个查询:select * from table1 where id=44。
如果没有索引,必须遍历整个表,直到ID等于44的这⼀⾏被找到为⽌;有了索引之后(必须是在ID这⼀列上建⽴的索引),直接在索引⾥⾯找44(也就是在ID这⼀列找),就可以得知这⼀⾏的位置,也就是找到了这⼀⾏。
可见,索引是⽤来定位的。
唯⼀约束:⽐如⼀张表的学⽣姓名设置了唯⼀约束,那么学⽣的姓名就是不能重复的,只能是唯⼀的唯⼀约束保证在⼀个字段或者⼀组字段⾥地数据与表中其它⾏的数据相⽐是唯⼀的附上与主键约束的区别,以更好理解创建唯⼀约束可确保在未参与主键的特定列中不输⼊重复值。
尽管唯⼀约束和主键都强制唯⼀性,但如果情况如下,则应向表附加唯⼀约束⽽不是主键约束:希望在某⼀列或某⼀组列中强制唯⼀性。
您可以向表附加多个唯⼀约束,但只能向表附加⼀个主键约束。
希望在允许空值的列中强制唯⼀性。
您可以向允许空值的列附加唯⼀约束,但只能向不允许空值的列附加主键约束。
当向允许空值的列附加唯⼀约束时,请确保在所约束的列中最多只有⼀⾏包含空值。
2、域完整性约束:指给定列的输⼊有效性通过限制数据类型,检查约束,输⼊格式,外键约束,默认值,⾮空约束等多种⽅法,可以⽤来实现表的域完整性.3、参照完整性约束:在输⼊或删除数据⾏时,引⽤完性约束⽤来保持表之间已定义的关系4:、⽤户定义的完整性约束:⽤来定义特定的规则,例如,向⽤户信息表中插⼊⼀个⽤户记录时,要求通过⾝份证编号来检查另外⼀个数据库中是否存在该⽤户,并且该⽤户的信誉度是否满⾜要求等.如果不满⾜要求则不能够插⼊,这个时候就需要使⽤数据库的规则存储过程或者触发器来进⾏约束。
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完整性约束实验
实验目的:熟悉通迷Q射数据库进行操作完整性控制,包括三类完涮制短语、constrain
子句°
1. 实体完整性
定义表的主码
关系模型的实体完整性reate table中用primary keyt义。
定义主码的方法为定义歹U级约束条件和定义为表级约束条件两种。
⑴定义Student并将其中的noli性定义为主码。
Create table student(
Sno char(7) primary key,
Sname char(8) not null,
Ssex char(2),
Sage smallint,
Sdept char(20));
或者:
Create table student(
Sno char(7),
Sname char(8) not null,
Ssex char(2),
Sage smallint,
Sdept char(20),
Primary key(sno));
⑵定义bourse并将其中的no届性定义为主码。
Create table course(
cno char(7) primary key,
cname char(8) not null);
2. 参照完整性
关系模型的参照完整性^rfeate table中用foreign key语句来定义的,并references
来指明外码参照的是哪些表的主码。
定义衣c,其床nc#照studen饮的主5%nq cn叠照course勺主S^nQ
Create table sc(
Sno char(7) not null,
Cno char(7) not null,
Grade smallint,
Primary key(sno,cno),
Foreign key(sno) references student(sno),
Foreign key(cno) references course(cno))
3. 用户自定义完整性
用户定义的届性上的约束条件。
⑴ 列值非空。
在定S表时,sno cn节日graded性都不允许取空值。
在不特别声明的情况下,非码的届性的值时允许取空值的。
Create table sc(
Sno char(7) not null,
Cno char(7) not null,
Grade smallint not null);
⑵歹0值唯一。
建立部Fept要求部门名称name值唯一,部门编deptnoH性为主码。
Create table dept(
Deptno numeric(7) primary key,
Dname varchar(9) unique,
Location varchar(10));
⑶Chec短语指定歹0值应该满足的表student届性sseX勺值只允许取男'或者“女”;
定义蜃C届'代rade勺值定义知-10叫问。
Create table student(
Sno char(7) primary key,
Sname char(8) not null,
Ssex char⑵ check(ssex in(男','女')),
Sage smallint,
Sdept char(20));
Create table sc(
Sno char(7) not null,
Cno char(7) not null,
Grade smallint check(drade>0 and grade<100),
Primary key(sno,cno),
Foreign key(sno) references student(sno),
Foreign key(cno) references course(cno))
(4)用户定义的元组上的约束条件。
Chec短语不光能够定义届性列上的约束条件,还允许用户定义元组级的约束条件。
定义衣tudent要求当学生性别为男时,其名字加就i头。
Create table student(
Sno char(7) primary key,
Sname char(8) not null,
Ssex char(2),
Sage smallint,
Sdept char(20),
Check(sseX=女'or sname not like 'Ms.%));
4. constraint完整性约束命名子句
在定义表时利用约束命名子句对完整性约束条件命名,能够灵活的增加或删除一个完整性约束条件。
⑴定义Student要求学号在0000-99999问,命名不能去空他龄小犬Q性别只能是男” 或者“女”。
要求全部用约束命名子句实现。
Create table student(
Sno numeric(5)
Constraint cl check(sno between 90000 and 99999),
Sname varchar(20)
Constraint c2 not null,
Sage numeric(3)
Constraint c3 check(sage<30),
Ssex varchar(2)
Constraint c4 check(ssex in('男’,’女')),
constraint studentkey primary key(sno));
在表student±共定义15个约束条件,包括主码约束曜2,c3,c4四个列级约束。