第5章 数据库完整性

---

❖第一节 概述

❖数据库的完整性
	⬧ 数据的正确性和相容性
	
❖数据的完整性和安全性是两个不同概念
	⬧ 数据的完整性（数据是否正确）
		➢防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据
		➢防范对象：不合语义的、不正确的数据
	⬧ 数据的安全性（保护数据不被窃取）
		➢保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取
		➢防范对象：非法用户和非法操作
		
❖为维护数据库的完整性，DBMS（数据库管理系统）必须
	⬧ 提供定义完整性约束条件的机制
	⬧ 提供完整性检查的方法
	⬧ 违约处理

❖第二节 实体完整性(主属性非空)

实体完整性定义（第二章）

❖关系模型的实体完整性（主属性非空）
	⬧ CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义
❖单属性构成的码有两种说明方法
	⬧ 定义为列级约束条件
	⬧ 定义为表级约束条件
❖对多个属性构成的码只有一种说明方法
	⬧ 定义为表级约束条件

[例1] 将Student表中的Sno属性定义为码。
	(1)在列级定义主码
	CREATE TABLE Student
	(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY， //列级
	Sname CHAR(20) NOT NULL，
	Ssex CHAR(2) ，
	Sage SMALLINT，
	Sdept CHAR(20));

 (2)在表级定义主码
	CREATE TABLE Student
	(Sno CHAR(9) ，
	Sname CHAR(20) NOT NULL，
	Ssex CHAR(2) ，
	Sage SMALLINT，
	Sdept CHAR(20)
	PRIMARY KEY (Sno)); //表记



[例2] 将SC表中的Sno，Cno属性组定义为码。
	CREATE TABLE SC
		(Sno CHAR(9) NOT NULL，
		Cno CHAR(4) NOT NULL，
		Grade SMALLINT，
		PRIMARY KEY (Sno，Cno) /*只能在表级定义主码*/
	);

❖实体完整性检查和违约处理

❖插入或对主码列进行更新操作时，RDBMS按照实体完整性规则自动进检查。包括：

⬧ 1. 检查主码值是否唯一，如果不唯一则拒绝插入或修改
⬧ 2. 检查主码的各个属性是否为空，只要有一个为空就拒绝插入或修改

❖检查记录中主码值是否唯一的一种方法是进行全表扫描

❖索引
为了避免全表扫描，一般会在主码上建立索引

---

❖第三节 参照完整性（外码）

❖参照完整性定义

外码要不然是空值，要不然是合法的外码。

⬧ 在CREATE TABLE中用FOREIGN KEY短语定义哪些列为外码
⬧ 用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码

例如 关系SC中一个元组表示一个学生选修的某门课程的成绩，（Sno，Cno）是主码。
Sno，Cno分别参照引用Student表的主码和Course表的主码

[例3] 定义SC中的参照完整性。
CREATE TABLE SC
	( Sno CHAR(9) NOT NULL，
	Cno CHAR(4) NOT NULL，
	Grade SMALLINT，
	PRIMARY KEY (Sno， Cno)， /*在表级定义实体完整性*/
	FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)，
	FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)

❖参照完整性检查和违约处理

本表是SC 被参照Student

❖参照完整性违约处理

⬧ 1. 拒绝(NO ACTION)执行
➢默认策略
⬧ 2. 级联(CASCADE)操作
⬧ 3. 设置为空值（SET-NULL）
➢对于参照完整性，除了应该定义外码，还应定义外码列是否允许空值




[例4] 显式说明参照完整性的违约处理示例。

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)
	ON DELETE CASCADE /*级联删除SC表中相应的元组*/
	ON UPDATE CASCADE， /*级联更新SC表中相应的元组*/
	
FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)
	ON DELETE NO ACTION
		/*当删除course 表中的元组造成了与SC表不一致时拒绝删除*/
	ON UPDATE CASCADE
		/*当更新course表中的cno时，级联更新SC表中相应的元组*/
)；

❖第四节 用户定义的完整性

❖属性上的约束条件的定义

❖CREATE TABLE时定义
	⬧ 列值非空（NOT NULL）
	⬧ 列值唯一（UNIQUE）
	⬧ 检查列值是否满足一个布尔表达式（CHECK）

❖不允许取空值

[例5] 在定义SC表时，说明Sno、Cno、Grade属性不允许取空值。
CREATE TABLE SC
	Sno CHAR(9) NOT NULL，
	Cno CHAR(4) NOT NULL，
	Grade SMALLINT NOT NULL，
	PRIMARY KEY (Sno， Cno)，
）；
/* 如果在表级定义实体完整性，隐含了Sno，Cno不允许
取空值，则在列级不允许取空值的定义就不必写了 * /

❖列值唯一
[例6] 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 NUMERIC(2)，
	Dname CHAR(9) UNIQUE，/*要求Dname列值唯一*/
	Location CHAR(10)，
	PRIMARY KEY (Deptno)
)；

❖用CHECK短语指定列值应该满足的条件
[例7] Student表的Ssex只允许取“男”或
“女”。 CREATE TABLE Student
	(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY，
	Sname CHAR(8) NOT NULL，
	Ssex CHAR(2) CHECK (Ssex IN ('男', '女') ) ,
	Sage SMALLINT，
	Sdept CHAR(20)
);
/*性别属性Ssex只允许取'男'或'女' */

[例8] SC表的Grade的值应该在0和100之间 。

CREATE TABLE SC
	(Sno CHAR(9) NOT NULL，
	Cno CHAR(4) NOT NULL，
	Grade SMALLINT CHECK(Grade >=0 AND Grade <=100)，
	PRIMARY KEY(sno , cno),
	FOREIGN (Sno) REFERENCES Student(sno),
	FOREIGN (Cno) REFERENCES Course(cno)
);

❖属性上的约束条件检查和违约处理

❖插入元组或修改属性的值时，RDBMS检查属性上的约束条件是否被满足
❖如果不满足则操作被拒绝执行

❖元组上的约束条件的定义（重点）

❖在CREATE TABLE时可以用CHECK短语定义元组上的约束条件，即元组级的限制
❖同属性值限制相比，元组级的限制可以设置不同属性之间的取值的相互约束条件

[例9] 当学生的性别是男时，其名字不能以Ms.打头。
CREATE TABLE Student
	(Sno CHAR(9)，
	Sname CHAR(8) NOT NULL，
	Ssex CHAR(2)，
	Sage SMALLINT，
	Sdept CHAR(20)，
	PRIMARY KEY (Sno)，
	CHECK (Ssex='女' OR Sname NOT LIKE 'Ms.%')
	/*定义了元组中Sname和 Ssex两个属性值之间的约束条件*/
)；

✓性别是女性的元组都能通过该项检查，因为Ssex=‘女’成立；
✓当性别是男性时，要通过检查则名字一定不能以Ms.打头

❖元组上的约束条件检查和违约处理

❖插入元组或修改属性的值时，RDBMS检查元组上的约束条件是否被满足
❖如果不满足则操作被拒绝执行

❖第五节 完整性约束命名子句（别名）

❖完整性约束命名子句（重点）

❖CONSTRAINT 约束

CONSTRAINT <完整性约束条件名>
	［PRIMARY KEY短语
	|FOREIGN KEY短语
	|CHECK短语］

[例10] 建立学生登记表Student，要求学号在90000~99999之间，姓名
不能取空值，年龄小于30，性别只能是“男”或“女” 。
CREATE TABLE Student
(Sno NUMERIC(6)
CONSTRAINT C1 CHECK (Sno BETWEEN 90000 AND 99999)，
Sname CHAR(20)
CONSTRAINT C2 NOT NULL，
Sage NUMERIC(3)
CONSTRAINT C3 CHECK (Sage < 30)，
Ssex CHAR(2)
CONSTRAINT C4 CHECK (Ssex IN ( '男'，'女'))，
CONSTRAINT StudentKey PRIMARY KEY(Sno)
)；
✓ 在Student表上建立了5个约束条件，包括主码约束（命名为
StudentKey）以及C1、C2、C3、C4四个列级约束。

❖修改表中的完整性限制

❖使用ALTER TABLE语句修改表中的完整性限制

[例12] 修改表Student中的约束条件，要求学号改为在900000~999999之间，年龄由小于30改为小于40 。
◼ 可以先删除原来的约束条件，再增加新的约束条件

ALTER TABLE Student
DROP CONSTRAINT C1;

ALTER TABLE Student
ADD CONSTRAINT C1 CHECK (Sno BETWEEN 900000 AND 999999)，

ALTER TABLE Student
DROP CONSTRAINT C3;

ALTER TABLE Student
ADD CONSTRAINT C3 CHECK (Sage < 40)；

❖第六节 域中的完整性限制(了解)

❖第七节 触发器（第八章去讲）