数据库(数据库完整性)

10数据库完整性约束数据库原理

3) 取值范围或取值集合的约束例：规定成绩的取值范围为0-100;年龄的取值范围为14-29 性别的取值集合为[男,女]
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。

名词解释数据库的完整性

名词解释数据库的完整性数据库的完整性是指数据库中的数据符合事先定义的规则和约束，没有数据的不一致性和错误。

它通常包括实体完整性、域完整性、参照完整性和用户自定义完整性等方面。

一、实体完整性实体完整性是指数据库表中的每一行数据都必须能被识别并与其他表中的数据进行关联。

在关系型数据库中，每个表都必须有一个主键，用于唯一标识其中的每一条记录。

通过定义主键，可以确保每个记录都具有唯一性，避免了数据的重复和混乱。

二、域完整性域完整性是指数据库中每个属性的取值都必须满足其定义的约束条件。

例如，字段的数据类型、长度、格式等都需要满足设定的规则，以保证数据的有效性和一致性。

常见的约束条件包括非空约束、唯一约束、范围约束、正则表达式约束等。

三、参照完整性参照完整性是指数据库中的外键约束能够维护表与表之间的关系，保证数据的一致性和完整性。

外键是指一个表的字段引用另一个表中的主键，用于建立两个表之间的联系。

外键约束可以限制只能插入或更新具有对应主键值的数据，避免了数据的破坏和不一致。

四、用户自定义完整性用户自定义完整性是指用户根据具体业务需求对数据库增加的约束条件，以满足特定的数据要求。

这些约束条件通常是通过触发器、存储过程等方式定义的，可以对数据进行进一步的验证和筛选，确保数据的正确性和有效性。

用户自定义完整性适用于特定的业务场景，能够帮助用户更好地管理和控制数据。

总结起来，数据库的完整性对于数据的有效性和一致性非常重要。

它通过实体完整性、域完整性、参照完整性和用户自定义完整性等方面的规则和约束，确保了数据库中的数据正确、满足要求，并能够与其他数据表之间建立正确的关联。

只有保持数据库的完整性，才能为用户提供可信赖的数据支持，帮助他们做出准确的决策和分析。

数据库中的数据完整性与约束

数据库中的数据完整性与约束数据完整性是数据库设计和管理中的重要概念，它确保数据库中存储的数据准确、一致、可靠。

为了保证数据的完整性，数据库引入了各种约束，限制数据的输入和操作，以避免对数据库造成不一致或错误的影响。

一、实体完整性实体完整性是指数据库中的实体必须具有唯一性。

在数据库中，每个记录都代表一个实体，通过定义主键来确保每个实体都能唯一标识。

主键是一个或多个字段的组合，它们的值在整个表中必须唯一。

通过主键约束，确保了每个实体在数据库中的唯一性。

二、域完整性域完整性是指数据库中的每个字段都必须满足一定的约束条件。

常见的域完整性包括数据类型、长度、格式等方面的限制。

例如，在一个存储用户信息的表中，手机号字段的数据类型必须是数字，长度必须是11位，以保证数据的有效性。

三、参照完整性参照完整性是指两个表之间的引用关系必须满足一定的约束条件。

在关系型数据库中，通过外键约束可以实现参照完整性。

外键是一种引用另一个表中主键的字段，用于建立表之间的关联关系。

通过外键约束，确保了数据在引用表和被引用表之间的一致性。

四、用户定义的完整性用户定义的完整性是指根据业务需求，用户对数据库添加的约束。

例如，用户可以定义检查约束来限制某个字段的取值范围，确保数据的合法性。

用户还可以定义触发器来在插入、更新、删除数据时执行一些特定操作，从而保证数据的一致性。

综上所述，数据库中的数据完整性与约束是确保数据准确性和一致性的重要手段。

通过实体完整性、域完整性、参照完整性和用户定义的完整性等约束，可以有效地保证数据库中存储的数据的有效性和可靠性。

数据库管理员和开发人员在设计和管理数据库时，应合理利用这些约束，以确保数据的完整性。

数据库实现数据完整性

动态验证
在数据库运行过程中，实时监测数据的变动并验证其完整性。
人工验证
通过人工检查数据来确保其完整性，通常用于大型数据集或复杂规则的验证。
自动验证
利用工具或脚本来自动完成数据的完整性验证。
数据完整性的测试与验证工具
01
数据库管理工具
02
自动化测试工具
03
数据校验工具
如MySQL Workbench、Oracle SQL Developer等，提供数据完整性的测试与验证功能。
外键约束
总结词
外键约束用于建立两个表之间的关系，确保参照完整性和数据的一致性。
详细描述
外键约束指定一个字段或字段组合的值必须是另一个表主键的有效值。这有助于维护数据库中相关表之间的数据一致性，防止无效或过时的数据关联。
唯一约束
总结词
唯一约束用于确保数据库表中某个字段的唯一性，防止重复数据的产生。
通过事务处理，可以实现对多个相关数据修改操作的原子性控制，即这些操作要么全部成功，要么全部失败回滚。
事务处理可以确保数据的完整性和一致性，避免因部分数据修改而导致的异常情况。
05
数据完整性的测试与验证
数据完整性的测试方法
01
单元测试
对数据库中的每个函数或方法进行测试，确保它们在各种输入条件下都能正确地返回预期结果。
数据库实现数据完整性
目录
• 数据完整性的重要性 • 数据库完整性约束 • 数据完整性维护 • 数据完整性控制机制 • 数据完整性的测试与验确性的重要性
数据准确性的重要性
数据准确性是数据完整性的基础，只有准确的数据才能保证数据库中信息的正确性和可靠性。
防止数据冗余

第5章数据库完整性

第5章数据库安全性（2课时）数据库的数据保护主要包括数据的安全性和数据的完整性。

数据的安全性是为了保护数据库防止恶意的破坏和非法访问，防范对象是非法用户和非法操作。

数据库的完整性是指数据的正确性和相容性，是为了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，防范对象是不合语义的、不正确的数据。

举例说明数据的完整性（三种完整性各一例）。

为维护数据库的完整性，DBMS必须具备三个功能：1 提供定义完整性约束条件的机制完整性约束条件也称为完整性约束规则，是数据库必须满足的语义约束条件。

SQL标准使用了一系列概念来描述完整性，包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。

这些完整性一般由SQL的DDL语句来实现。

它们作为数据库模式的一部分存入数据字典中。

2 提供完整性检查的方法DBMS中检查数据是否满足完整性约束条件的机制称为完整性检查。

一般在INSERT、UPDA TE、DELETE语句执行后开始检查，也可以在事务提交时检查。

检查这些操作执行后数据库中的数据库是否违背了完整性约束条件。

3 违约处理DBMS若发现用户的操作违背了完整性约束条件，就采取一定的动作，如拒绝（NOACTION）执行该操作，或级联（CASCADE）执行其他操作，进行违约处理以保证数据的完整性。

目前商用的DBMS产品都支持完整性控制，即完整性定义、检查控制和违约处理都是由DBMS来实现，不必由应用程序来完成，从而减轻了应用程序员的负担。

5.1 实体完整性是关系的两个不变性之一，关系的主属性的取值不能相同，主属性不能取空值，保证在一个关系中不存在两个完全相同的元组。

5.1.1 实体完整性定义关系模型的实体完整性在CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义。

对单属性构成的码有两种说明方法：一种是定义为列级约束条件；一种是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。

数据库的完整性

第7章数据库的安全保护
4
7.2.2 完整性约束的类型
2．由数据库应用确定的完整性约束数据库上的大部分语义完整性约束是由数据库应用确定的。这类完整性约束分为状态约束和变迁约束两类，定的。这类完整性约束分为状态约束和变迁约束两类，在数据库管理系统中这两类约束都被视为显式约束。数据库管理系统中这两类约束都被视为显式约束。（1）状态约束。在某一时刻数据库中的所有数据实例状态约束。构成了数据库的一个状态。构成了数据库的一个状态。数据库的状态约束也称静态约是所有数据库状态必须满足的约束。束，是所有数据库状态必须满足的约束。每当数据库被修改时，数据库管理系统都要进行状态约束的检查，改时，数据库管理系统都要进行状态约束的检查，以保证状态约束始终被满足。状态约束始终被满足。
8
第7章数据库的安全保护
7.2.3 完整性约束的定义方法
使用过程化定义方法，使用过程化定义方法，完整性约束的验证程序可以由通用程序设计语言编制。通用程序设计语言编制。这种方法既为程序员编制高效率的完整性验证程序提供了有利条件，的完整性验证程序提供了有利条件，同时也给程序员带来了很大负担。了很大负担。程序员必须清楚他所编码的事务所涉及的所有完整性约束，并为每一个约束编制一个验证过程，有完整性约束，并为每一个约束编制一个验证过程，程序员的任何误解、疏忽和遗漏都将导致数据库的不正确。员的任何误解、疏忽和遗漏都将导致数据库的不正确。目过程化定义方法已经被许多数据库管理系统广泛采用。前，过程化定义方法已经被许多数据库管理系统广泛采用。数据库的完整性约束经常是随实际应用的变化而变化的。显式约束的过程化定义方法有一个严重缺点：化的。显式约束的过程化定义方法有一个严重缺点：一旦完整性约束发生变化，完整性约束发生变化，相应事务的完整性验证程序就必须被修改。被修改。

第五章数据库完整性

7
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) )
8
5.1.2 实体完整性的违约处理

对于实体完整性的检查，包括:
在子表中修改外码(也是主属性)的策略

6. 在参照关系(子表)中修改外码(同时是主码属性 )。与在参照关系中插入元组类似，可以有2种策略：受限修改递归修改 RDBMS在实现参照完整性时: 需要向用户提供定义主码、外码的机制。向用户提供按照自己的应用要求选择处理依赖关系中对应的元组的方法。
6
5.1 实体完整性
5.1.1 定义实体完整性例1：将student表中的sno属性定义为码 create table student (sno char(9) primary key, sname char(20) not null, ssex char(2), sage smallint, sdept char(20) )
26
5.4 完整性约束命名子句

1. 完整性约束命名子句 Constraint <完整性约束条件名><完整性约束条件> 例5.10 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”或者“女”
5

数据库完整性控制机制

DBMS完整性控制机制： 1. 提供定义完整性约束条件的机制：提供定义数据完整性约束条件的方法，完整性约束条件作为模式的一部分存入数据库中； 2. 提供完整性检查的方法：进行完整性检查，检查数据是否满足约束条件； 3. 进行违约处理：若有违反，采取相应措施（拒绝、报告、改正）处理。完整性子系统：DBMS中执行完整性控制的子系统。其功能为监督事务的执行，测试其是否违反完整性约束条件；若有违反，则分情况进行预定的处理。

数据库中的数据完整性检查与修复方法

数据库中的数据完整性检查与修复方法数据完整性是指数据库中存储的数据必须符合事先定义的规则，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性等。

而在大规模的数据库系统中，可能会存在数据损坏、丢失或者不一致的情况，这就需要进行数据完整性检查与修复。

本文将介绍数据库中的数据完整性检查与修复方法。

首先，数据完整性检查是指通过定期或者实时的方式对数据库中的数据进行检查，以发现其中存在的问题。

常见的数据完整性检查方法有以下几种：1. 约束检查：数据库中的约束是为了确保数据的一致性而定义的规则，包括主键约束、唯一约束、外键约束等。

通过检查约束是否被满足，可以发现数据不一致或者错误的情况。

2. 引用完整性检查：数据库中的表可能会相互引用，如果在一个表中删除或者修改了一条记录，但是在其他表中仍然存在对这条记录的引用，就会导致数据的不一致。

通过检查引用的完整性，可以发现这类问题。

3. 冗余数据检查：在数据库中，有时可能存在重复或者冗余的数据。

通过检查数据库中的重复记录，可以发现这类问题，并进行修复。

4. 范围完整性检查：数据库中的某些字段可能有特定的取值范围，超出范围的数据可能是错误的。

通过检查字段的取值范围，可以找到不满足范围完整性的数据。

以上方法可以通过编写SQL查询语句实现，对数据库中的数据进行检查。

当然，由于数据量可能非常庞大，单独的查询可能效率较低，因此可以借助索引等技术提高检查的效率。

在发现数据不一致或者错误后，需要对数据库中的数据进行修复。

下面介绍几种常见的数据完整性修复方法：1. 删除错误或不一致的数据：当发现数据库中存在错误或者不一致的数据时，可以通过删除这些数据来修复。

在删除之前，需要确保删除的数据没有被其他数据引用，以免引发更多的问题。

2. 修改字段的取值：对于不满足范围完整性的数据，可以通过修改字段的取值来修复。

这可以通过编写更新语句实现，在更新之前需要确保新的取值符合范围的规定。

3. 更新引用关系：当发现某条记录被其他记录引用而不能删除时，可以通过修改引用关系来修复。

05_数据库完整性

检查记录中主码值是否唯一的方法:
全表扫描.依次判断表中每条记录的主码值与将插入记录上的主码值(或修改的新主码值) 是否相同.十分耗时. 在主码上自动建立索引(如B+树索引).可大大提高效率.
5.2 参照完整性
5.2.1 参照完整性定义
在CREATE TABLE中用FOREIGN KEY短语来定义哪些列为外码,用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码. 见课本P154 [例3]
定义触发器(续)
INSERT,UPDATE和DELETE三个选项是指定在表或视图上执行哪些数据修改语句时将激活触发器的关键字.必须至少指定一个选项.在触发器定义中允许使用以任意顺序组合的这些关键字.如果指定的选项多于一个,需用逗号分隔这些选项. AS后是触发器要执行的操作. CREATE TRIGGER 权限默认授予定义触发器的表所有者, sysadmin 固定服务器角色成员以及 db_owner 和 db_ddladmin 固定数据库角色成员,并且不可转让.
ALTER TABLE <表名> DROP < 完整性约束条件名>
5.6 触发器(Trigger)
触发器是用户定义在关系表上的一类由事件驱动的特殊过程.一旦定义,任何用户对表的增,删,改操作均由服务器自动激活相应的触发器,在DBMS 核心层进行集中的完整性控制.触发器类似于约束, 但是比约束更加灵活,可实施比FOREIGN KEY约束,CHECK约束更为复杂的检查和操作,具有更精细和更强大的数据控制能力.
定义触发器(续)
当你创建一个触发操作时,通常需说明所指的是触发语句作用之前还是之后的列值.由于此种原因,我们用两个取有特殊名字的虚拟表格来测试触发语句的作用:deleted 和inserted(在内存中,触发器完成运行后,这些表就不能再访问). 这些表和指定触发器的表具有相同的结构. deleted表保存受delete和update影响的行的副本.inserted表保存在 insert和update之后添加到触发器中的行的副本.

数据库的完整性课件

06
案例分析与实践
案例一：电商数据库完整性设计
需求分析
实体关系设计
针对电商业务特点，分析数据完整性需求，如商品信息、订单信息、用户信息等数据的准确性和一致性。
设计合理的实体关系，确保数据表之间的关联性和引用完整性。
约束条件设置
设置主键、外键、唯一性约束等，保证数据的唯一性和准确性。
触发器应用
监控与日志管理
实践数据库监控和日志管理策略，确保数据的可追溯性和可
审计性。
THANKS
感谢观看
触发器
使用触发器在插入、更新和删除操作时对实体完整性进行检查和维护。
应用程序逻辑
在应用程序中编写逻辑代码，对实体数据进行验证和维护实体完整性。
03
参照完整性
参照完整性定义
参照完整性概念
指数据库中的数据在引用其他数据时，必须保持数据之间的一致性和准确性，以确保数据在传递和使用过程中不会发生错误。
01
实体完整性规则
主键的值不能为空或部分为空，也不能有重复值。
02
参照完整性规则
外键的值或者为空，或者在其参照的关系中存在对应的主键值，并且外
键和主键的值应对应相等。
03
用户定义的完整性规则
针对某一具体应用的数据必须满足的语义要求，由用户自己来定义并实
施的数据完整性规则，如数据的取值范围、数据间的联系等。
用户自定义完整性实现方法
触发器
通过定义触发器，在插入、更新或删除操作前后对数据进行检查，确保数据满足用户自定义的完整性规则。
存储过程
通过编写存储过程，对数据进行复杂的完整性检查和处理，确保数据满足用户自定义的完整性规则。
约束通过在表定义中添加约束条件，限制数据的取值范围或数据间的联系，确保数据满足用户自定义的完整性规则。常见的约束包括主键约束、外键约束、唯一约束、检查约束等。

(精品) 数据库原理课件：数据库完整性

15
三、参照完整性的实现
例:职工－部门数据库包含职工表EMP和部门表DEPT
1 DEPT关系的主码为部门号Deptno 2 EMP关系的主码为职工号Empno, 外码为部门号Deptno
称DEPT为被参照关系或目标关系，EMP为参照关系
RDBMS实现参照完整性时需要考虑以下4方面：
2021/1/8
2021/1/8
10
一、DBMS的完整性控制机制
1. 定义功能
一个完善的完整性控制机制应该允许用户定义各类完整性约束条件。
2021/1/8
11
DBMS的完整性控制机制（续）
2. 检查功能
立即执行的约束(Immediate constraints)语句执行完后立即检查是否违背完整性约束
延迟执行的约束(Deferred constrainsts)完整性检查延迟到整个事务执行结束后进行
完整性：是否真实地反映现实世界
2021/1/8
2
完整性控制机制
1.完整性约束条件定义机制 2.完整性检查机制 3.违约反应
2021/1/8
3
完整性约束条件定义
完整性约束条件：数据模型的组成部分约束数据库中数据的语义
DBMS应提供定义数据库完整性约束条件，并把它们作为模式的一部分存入数据库中
级联修改受限修改置空值修改
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允许修改主码策略
级联修改
修改被参照关系中主码值同时，用相同的方法修改参照关系中相应的外码值。
受限修改
拒绝此修改操作。只当参照关系中没有任何元组的外码值等于被参照关系中某个元组的主码值时，这个元组的主码值才能被修改。
置空值修改
修改被参照关系中主码值，同时将参照关系中相应的外码值置为空值。

数据库完整性

第五章数据库完整性一、选择题1．有一个关系：学生(学号，姓名，系别)，规定学号的值域是8个数字组成的字符串，这一规则属于__________。

A 实体完整性约束B 参照完整性约束C 用户自定义完整性约束D 关键字完整性约束【解答】C2．完整性约束有两大类型，其中一种是静态约束，下面( c )不属于静态约束。

A．固有约束B．隐含约束C．语义约束D．显示约束【解答】C3．数据库的破坏一般来自四个方面，其中__________是属于完整性约束问题。

A．系统故障B．并发所引起的数据不一致C．人为的破坏D．输入或更新数据库的数据有误，更新事务未遵守保持数据库一致性的原则【解答】D4. ________子句能够实现关系参照性规则。

A. PRIMARY KEYB. NOT NULLC. FOREIGN KEYD. FOREIGN KEY...REFERENCES... 【解答】D二、填空题1. 数据库的是指数据的正确性和相容性【解答】完整性2.完整性约束是指和。

【解答】实体完整性，参照完整性3.实体完整性是指在基本表中，。

【解答】主属性不能取空值4.参照完整性是指在基本表中，。

【解答】外码可以是空值或者另一个关系主码的有效值5.SQL标准使用了一系列概念来描述完整性，包括关系模型的________ 、________和________完整性。

【解答】实体完整性参照完整性用户定义6.数据库完整性的定义一般由SQL的________ 语句来实现。

它们作为数据库模式的一部分存入________中。

【解答】DDL 数据字典7.关系模型的实体完整性在________ 中用________定义。

【解答】CREATE TABLE 、PRIMARY KEY二、问答题1.什么是数据库的完整性? DBMS的完整性子系统的功能是什么?【解答】数据库完整性是指数据库中数据的正确性、有效性和相容性。

DBMS 的完整性控制机制至少包括完整性约束的定义机制和完整性约束的检查机制。

数据库设计——完整性(quan)

约束3：检查约束
作用：通过一个或多个字段上的输入值是否符合设定的检查条件来保证数据库数据的完整性。一个表中可以定义多个检查约束；每个CREATE TABLE语句中每个字段只能定义一个检查约束；当执行INSERT语句或者UPDATE语句时，检查约束将验证数据；
数据库完整性
为维护数据库的完整性，DBMS必须：
1.提供定义完整性约束条件的机制 2.提供完整性检查的方法 3.违约处理
关系数据库的数据完整性
数据完整性就是指存储在数据库中的数据的一致性和准确性。在关系数据库中，主要有以下三种类型：行完整性列完整性参照完整性
• • •
关系数据库的数据完整性
create table customers ( CustomerID int identity(1,1) primary key, FirstName varchar(20) not null, LastName varchar(20) not null, Address varchar(100), City varchar(20), Tel varchar(20) UNIQUE, Company varchar(50), Birthday datetime, Type tinyint default 1 )
实现完整性的方法之一 —— 约束
使用CREATE TABLE语句(ALTER TABLE语句)表示在创建(或修改)表的时候定义约束。定义约束时，既可以把约束放在一个列上，也可以把约束放在多个列上。如果把约束放在一个列上，那么该约束称为列级约束；如果把约束放在多个列上，那么把该约束称为表级约束。
Customers
字段号 1 2 3 4 5 6 7 8 字段名客户ID 客户姓名地址城市电话公司客户类型出生日期数据类型整型变长字符串变长字符串变长字符串变长字符串变长字符串 Tinyint 日期/时间约束说明标识列，主键非空

第二讲数据库完整性

（修改元组 = 删除元组 + 插入元组）
20
武汉大学国际软件学院
主键和实体完整性
6.
sid
如何选择有效的主键？
enrollment
cno major
enrollment
sid 1 1 2 cno 101 108 105 major No Yes No first Y Y Y
enrollment
26
武汉大学国际软件学院
外键和参照完整性
3.
实例
例1 两个关系间学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄）专业（专业号，专业名）例2 两个以上的关系间学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄）课程（课程号，课程名，学分）选修（学号，课程号，成绩）
例3 同一关系学生2（学号，姓名，性别，专业号，年龄，班长）
4. 实体完整性和参照完整性的内容和使用；
5. 不同DBMS产品对标准SQL的支持程度是有差别的。
3
武汉大学国际软件学院
一．完整性控制的实现原理二．完整性约束条件分类三. 主键和实体完整性四. 外键和参照完整性五. 非过程性约束的实现六. 过程性约束与触发器
4
武汉大学国际软件学院
完整性控制的实现原理

sid 1 2 lname Jones Smith fname Allan John class 2 3 telephone 555-1234 555-4321
如果学校不允许重名，则键为sid,(lname,fname). 可以任选一个作主键如果学校允许重名呢？
18
3
5
Brown
White
Harry
sid 1 1 2 cno 101 108 105 major No Yes No time 1 1 1

数据库设计中的数据完整性与一致性

数据库设计中的数据完整性与一致性在数据库设计中，数据的完整性和一致性是至关重要的概念。

数据完整性指的是数据的准确性、可靠性和一致性，而数据一致性则是指数据在不同部分之间的相互关联和一致。

本文将探讨数据库设计中的数据完整性与一致性的重要性以及实现方法。

一、数据完整性的重要性数据完整性保证了数据库中数据的准确性和可靠性。

在数据库中，数据的完整性是指数据的正确性和完备性。

这对于确保系统正常运行至关重要，因为错误或缺失的数据可能会导致系统功能异常、业务流程混乱、决策错误等问题。

1. 数据的正确性：通过对数据进行约束和验证，可以确保数据库中存储的数据是准确的。

例如，对于一个学生信息表，我们可以限制学生的年龄在一定范围内，确保不会输入超出范围的年龄数据。

2. 数据的完备性：完备的数据意味着数据库中包含了所有必要的信息。

通过设置必填字段和默认值，可以确保每条记录都包含了必要的信息，防止数据丢失或不完整。

3. 数据的唯一性：通过设置唯一约束，可以确保某个字段的值在整个数据库中是唯一的，避免了重复数据的出现。

确保数据的完整性不仅可以提高系统的稳定性和可靠性，还可以提高数据的质量，为后续的数据分析和决策提供准确的依据。

二、数据一致性的重要性数据一致性是指数据库中的数据在不同部分之间保持一致。

在数据库中，数据的一致性可以通过以下方式实现：1. 数据库设计：在数据库设计阶段，需要合理规划表结构和字段之间的关系，避免冗余数据和冗余约束，确保数据的一致性。

2. 事务处理：事务是数据库中保证数据一致性的重要机制。

事务可以将若干个操作作为一个逻辑单元进行处理，保证这些操作要么全部执行成功，要么全部失败回滚，从而保证数据的一致性。

3. 锁机制：数据库中的锁机制可以避免并发操作对数据一致性的影响。

通过锁定数据对象，可以确保在修改数据时，其他事务无法读取或修改该数据，保证数据的一致性。

保持数据的一致性对于确保数据的有效性和可靠性至关重要。

数据库完整性与一致性

数据库完整性与一致性数据完整性(Data Integrity)是指数据的精确性(Accuracy)和可靠性(Reliability)。

它是应防止数据库中存在不符合语义规定的数据和防止因错误信息的输入输出造成无效操作或错误信息而提出的。

数据完整性分为四类：实体完整性(Entity Integrity)、域完整性(Domain Integrity)、参照完整性(Referential Integrity)、用户定义的完整性(User-definedIntegrity)。

9.1.1实体完整性(Entity Integrity)实体完整性规定表的每一行在表中是惟一的实体。

表中定义的UNIQUE PRIMARYKEY和IDENTITY约束就是实体完整性的体现。

9.1.2域完整性(Domain Integrity)域完整性是指数据库表中的列必须满足某种特定的数据类型或约束。

其中约束又包括取值范围、精度等规定。

表中的CHECK、FOREIGN KEY约束和DEFAULT、NOT NULL定义都属于域完整性的范畴。

9.1.3参照完整性(Referential Integrity)参照完整性是指两个表的主关键字和外关键字的数据应对应一致。

它确保了有主关键字的表中对应其它表的外关键字的行存在，即保证了表之间的数据的一致性，防止了数据丢失或无意义的数据在数据库中扩散。

参照完整性是建立在外关键字和主关键字之间或外关键字和惟一性关键字之间的关系上的。

在SQL Server中，参照完整性作用表现在如下几个方面：禁止在从表中插入包含主表中不存在的关键字的数据行；禁止会导致从表中的相应值孤立的主表中的外关键字值改变；禁止删除在从表中的有对应记录的主表记录。

9.1.4用户定义的完整性(User-defined Integrity)不同的关系数据库系统根据其应用环境的不同，往往还需要一些特殊的约束条件。

用户定义的完整性即是针对某个特定关系数据库的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。