第9章数据完整性方案

第9章 数据完整性
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本章内容
9.1 数据完整性 9.2 约束 9.3 规则 9.4 默认值
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9.1 数据完整性
数据完整性是指数据库中存储数据的一致性和正确性， 确保各个文件或表中的数据值的关系一致，确保数据库中的 数据可以成功和正确地更新 。
数据库设计的一项重要内容是确定如何加强数据的完整 性。
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9.2 约束
(1) 创建表时声明主键约束 如果表的主键由单列组成，则该主键约束可以定义为该 列的列约束。如果主键由两个以上的列组成，则该主键约束 必须定义为表约束 。 ①定义列级主键约束 语法格式如下： [ CONSTRAINT constraint_name ] PRIMARY KEY [ CLUSTERED | NONCLUSTERED ]
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9.1 数据完整性
关系数据完整性
关系数据完整性包括一下内容：
(1) 实体完整性 实体完整性就是把表中每一条记录看作一个实体，要求 所有行都具有唯一标识，即主键，且主键的值非空，又称为 行完整性 。
(2) 域完整性 域完整性是关于数据列取值有效性的限制 。域完整性通 常用有效性检查来实现，也可以通过限制数据类型、格式或 者可能的取值范围来实现 。
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9.2 约束
(1) 创建表时声明外键约束 语法格式如下。 [ CONSTRAINT constraint_name ] FOREIGN KEY REFERENCES [ schema_name . ] referenced_table_name [ ( ref_column ) ] [ ON DELETE { NO ACTION | CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT } ] [ ON UPDATE { NO ACTION | CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT } ]
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9.1 数据完整性
(3) 规则 规则用于执行一些与CHECK约束相同的功能。使用 CHECK约束是限制列值的首选标准方法。CHECK约束还 比规则更简明。一个列只能应用一个规则，但可以应用多个 CHECK约束。CHECK约束被指定为CREATE TABLE语句 的一部分，而规则是作为单独的对象创建，然后绑定到列上。
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9.2 约束
FOREIGN KEY REFERENCES：为列中的数据提供参 照完整性的约束。FOREIGN KEY 约束要求列中的每个值 在所引参照的表中对应的被引用列中都存在。 [ schema_name . ] referenced_table_name：是FOREIGN KEY约束参照的表的名称，以及该表所属架构的名称。 ( ref_column [ ,... n ] )：是FOREIGN KEY约束所引用的 表中的一列或多列 。
表时创建主键约束 语法格式如下。 ALTER TABLE table_name ADD CONSTRAINT Constraint_name PRIMARY KEY [ CLUSTERED | NONCLUSTERED ] ( column_name [,…n] )
当创建或更改表时，可以通过定义FOREIGN KEY约束 来创建外键。
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9.2 约束
对于外键约束，需要满足以下规则。 如果在FOREIGN KEY约束的列中输入非NULL值，则此值必 须在被引用列中存在；否则，将返回违反外键约束的错误信息。 FOREIGN KEY约束仅能引用位于同一服务器上的同一数据 库中的表。跨数据库的参照完整性必须通过触发器实现。 FOREIGN KEY约束可引用同一表中的其他列，此行为称为 自引用。 列级FOREIGN KEY约束的REFERENCES子句只能列出一个 引用列。此列的数据类型必须与定义约束的列的数据类型相同。 表级FOREIGN KEY约束的REFERENCES子句中引用列的数 目必须与约束列列表中的列数相同。每个引用列的数据类型也必 须与列表中相应列的数据类型相同。 FOREIGN KEY约束只能引用所参照的表的PRIMARY KEY 或UNIQUE约束中的列或所引用的表上UNIQUE INDEX中的列。
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9.2 约束
表9.2 所有可用的约束类型
完整性类型
约束类型
域完整性 实体完整性 参照完整性
DEFAULT(默认值)、CHECK(检 查)约束
PRIMARY KEY(主键)约束、 UNIQUE(唯一)约束
FOREIGN KEY(外键)约束
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9.2 约束
主键约束
在数据表中经常有一列或多列的组合，其值能唯一地标 识表中的每一行。这样的一列或多列称为表的主键 。
9.1 数据完整性
(1) 空值 数据表中的列可以接受空值，也可以拒绝空值。在数据 库中，NULL是一个特殊值，表示未知值的概念。 NULL不同于空字符或0。空字符是一个有效的字符，0是 一个有效的数字。NULL只是表示此值未知这一概念。 NULL也不同于零长度字符串(空串)。 如果列定义中包含NOT NULL子句，则不能为该列输入 NULL值。如果列定义中仅包含NULL关键字，则接受 NULL值
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9.2 约束
CONSTRAINT：可选关键字，表示PRIMARY KEY、 NOT NULL、UNIQUE、FOREIGN KEY或CHECK约束定 义的开始 。 constraint_name：约束的名称。约束名称必须在表所属 的架构中唯一。 PRIMARY KEY：是通过唯一索引对给定的一列或多列 强制实体完整性的约束。每个表只能创建一个 PRIMARY KEY 约束 。 CLUSTERED | NONCLUSTERED：指示为PRIMARY KEY约束创建聚集索引还是非聚集索引。PRIMARY KEY 约束默认为CLUSTERED。
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9.2 约束
②定义表级主键约束 语法格式如下。 [ CONSTRAINT constraint_name ] PRIMARY KEY [ CLUSTERED | NONCLUSTERED ] ( column_name [ ,...n ] ) 其中，column_name [ ,...n ]指定组成主键的列名，n最大 值为16。
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9.2 约束
例如：假设在teaching数据库中的s_c表中没有设置主键 约束，以下示例通过ALTER TABLE命令添加主键约束 。
USE teaching
GO
ALTER TABLE s_c
ADD CONSTRAINT PK_sc PRIMARY KEY (SNO, CNO)
GO
通过ALTER TABLE命令也可以删除不使用的主键约束， 命令格式如下。
ON DELETE { NO ACTION | CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT }：指定如果已创建表中的行具有引用关系， 并且被引用行已从父表中删除，则对这些行采取的操作。默 认值为NO ACTION。
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9.1 数据完整性
(2) 约束 约束定义关于列中允许值的规则，是强制实施完整性的 标准机制。使用约束优先于使用DML触发器、规则和默认 值。 约束类型 SQL Server 2005有下列约束类型 ： a. NOT NULL约束 ：非空约束，指定列不接受NULL值 . b. CHECK约束 ：检查约束，通过限制可输入到列中的值 来强制实施域完整性 。 c. UNIQUE约束：唯一约束，强制实施列取值集合中值的 唯一性。主键强制实施唯一性，但主键不允许NULL作为一 个唯一值。
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9.1 数据完整性
声明数据完整性 声明数据完整性是通过在对象定义中定义的标准来实现
数据完整性，是由系统本身的自动强制来实现的，它包括使 用各种约束、缺省的规则。 过程数据完整性
过程数据完整性是通过在脚本语言中定义的完整性标准 来实现的，当执行这些脚本时，就可以强制完整性的实现 。
过程数据完整性的方式包括使用触发器和存储过程等。
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9.1 数据完整性
SQL Server 2005中的数据完整性
各类数据完整性和对应实现完整性的SQL Server组件如表9.1所示 。
数据完整性
对应的SQL Server组件
实体完整性 域完整性 参照完整性 用户定义完整性
PRIMARY KEY(主键)约束、UNIQUE(唯一) 约束UNIQUE INDEX(唯一索引)、 IDENTITY COLUMN(标识列)
DEFAULT(默认值)、CHECK(检查)约束、 RULE(规则)FOREIGN KEY(外键)约束、 DATA TYPE(数据类型)
FOREIGN KEY (外键)约束、CHECK (检查) 约束TRIGGER(触发器)、STORED PROCEDURE(存储过程)
RULE(规则)、TRIGGER(触发器)、 7 7 STORED PROCEDURE(存储过程)
例如，对于teaching数据库中s_c表中，GRADE字段的取 值只能是从0到100的整数值，而不能为其他数值 。
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9.1 数据完整性
(3) 参照完整性 参照完整性是对外键取值有效性的限制，以确保数据在 另一个参照表的取值范围内 。参照完整性要求外键的取值只 能取参照表中的有效值或空值 。如果在参考表中某一记录的 主键被依赖表中的外部键参考，那么这一记录既不能删除， 也不能修改其主键值，以确保关键字的一致性 。 (4) 用户定义完整性 用户定义完整性允许特定的不属于上述类别规则的完整 性定义，前面的3个完整性类型都支持用户定义完整性。 实现用户定义完整性，可以有两种方法，即声明数据完 整性和过程数据完整性。
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9.1 数据完整性
(4) 默认值 如果插入行时没有为列指定值，默认值则指定列中默认 取值。默认值可以是计算结果为常量的任何值，例如常量、 内置函数或数学表达式。 若要应用默认值，可以通过在CREATE TABLE中使用 DEFAULT关键字来创建默认值定义。这将为每一列分配一 个常量表达式作为默认值，也可以作为单独的对象创建，然 后绑定到列上。