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数据库的完整性是保证数据正确性和一致性的关键。它防止数据库中存在不符合业务逻辑或语义规则的数据#xff0c;避免错误信息的输入和输出。数据库的完整性和安全性不同#xff0c;安全性关注的是防止非法用户的访问和恶意操作#xff0c;而完整性则关注数据…一.完整性概述
数据库的完整性是保证数据正确性和一致性的关键。它防止数据库中存在不符合业务逻辑或语义规则的数据避免错误信息的输入和输出。数据库的完整性和安全性不同安全性关注的是防止非法用户的访问和恶意操作而完整性则关注数据内容的正确性。
为了维护数据库完整性DBMS提供了完整性约束条件的机制这些约束条件是数据语义的表达由用户定义并在数据模式定义时设定为模式的一部分。当用户操作可能违反这些约束时DBMS会拒绝执行相应的操作。
完整性规则 实体完整性确保每个表都有唯一的主键用于标识每条记录。 参照完整性确保表间的外键关系正确外键值必须在参照表的主键中存在或为NULL如果允许。 用户定义完整性根据特定的业务规则或政策定义的约束条件如某字段的值必须在一定范围内。 域完整性列完整性确保表中每列的值满足特定条件如数据类型、数据格式或值的范围。
完整性检查
当修改数据库状态的操作如INSERT、UPDATE、DELETE发生时DBMS检查是否违反了完整性约束。
如果操作违反完整性约束DBMS会拒绝执行该操作并返回错误。
现代DBMS提供工具和方法来定义和自动检查完整性约束。
完整性的重要性
确保数据准确性避免错误数据的输入。实施业务规则帮助维护特定的业务逻辑和规则。保持数据关系正确性保持表之间正确的关系。提升数据质量提高数据的可靠性和信任度。
二.完整性约束
数据库的完整性约束条件是对数据的质量和逻辑正确性的保护。它们在不同级别上施加限制确保数据的准确性和可靠性。
列级
1. 静态列级约束
这些约束涉及单个列的属性和规则。
数据类型约束指定列的数据类型、长度、单位和精度。数据格式约束规定列的特定格式如日期格式或电话号码格式。取值范围或集合约束限制列的值必须在特定范围或集合内如年龄在20到55岁之间。空值约束确定列是否可以接受空值。其他约束如排序规则或列组合。
2. 动态列级约束
涉及对列定义或值的修改。
修改列定义约束如更改列是否允许空值。修改列值约束新值必须符合与旧值的某种关系。
元组级
1. 静态元组约束
元组级约束涉及单个记录内部列值间的关系。
列间关系约束比如一个元组的还书日期应晚于借书日期。
2. 动态元组约束
涉及对单个记录的修改应满足某种约束条件。
元组修改约束如不允许降低特定员工的工资。
关系级
1. 静态关系约束
涉及一个或多个关系内部不同记录间的关系。常见的关系约束有以下四种
实体完整性确保每个表的主键是唯一的。参照完整性确保外键值与参照表的主键匹配。函数依赖约束特定的业务逻辑规则。统计约束某个字段与一个关系多个元组的统计值之间的关系。如工资不得高于或低于特定统计值的倍数。
2. 动态关系约束
涉及整个关系或多个关系的状态变化。
事务一致性和原子性保证事务的完整性和不可分割性。
三.完整性控制
数据库完整性控制确保数据的正确性和一致性防止无效或错误的数据操作。这涉及到定义完整性约束条件、监测用户操作、以及在违反约束条件时采取适当的措施。
1. 完整性约束的定义
完整性控制功能主要包括
定义功能提供定义完整性约束的机制。检查功能检查用户操作是否违反完整性约束。反应机制在操作违反完整性约束时采取相应措施以保持数据完整性。
2. 违反完整性约束的处理措施
处理违反完整性约束的情况时DBMS通常采取以下措施 对实体完整性和用户定义完整性规则的违反通常拒绝执行违反这些规则的操作。 对参照完整性的违反处理方式可能更复杂包括接受操作并执行附加操作以维持数据库的正确状态。 级联删除在删除被参照关系的元组时同时删除参照关系中所有相关元组。 受限删除只有在没有相关元组时才允许删除操作。 删除值空置将相关元组的外码值置为空值。 级联修改同时修改被参照关系中的主码和参照关系中的相关外码值。 受限修改只在没有相关元组时允许修改操作。 修改值空置将相关元组的外码值置为空值。 外码接受空值是否接受空值取决于应用环境的语义。
