0
点赞
收藏
分享

微信扫一扫

数据库完整性应用介绍

卿卿如梦 2022-05-13 阅读 67

数据库完整性(Database Integrity)是指数据库中数据在逻辑上的一致性、正确性、有效性和相容性。

数据库完整性由各种各样的完整性约束来保证,因此可以说数据库完整性设计就是数据库完整性约束的设计。

原理

数据库完整性对于数据库应用系统非常关键,其作用主要体现在以下几个方面:

1.数据库完整性约束能够防止合法用户使用数据库时向数据库中添加不合语义的数据。

2.利用基于DBMS的完整性控制机制来实现业务规则,易于定义,容易理解,而且可以降低应用程序的复杂性,提高应用程序的运行效率。

同时,基于DBMS的完整性控制机制是集中管理的,因此比应用程序更容易实现数据库的完整性。

3.合理的数据库完整性设计,能够同时兼顾数据库的完整性和系统的效能。比如装载大量数据时,只要在装载之前临时使基于DBMS的数据库完整性约束失效,此后再使其生效,就能保证既不影响数据装载的效率又能保证数据库的完整性。

4.在应用软件的功能测试中,完善的数据库完整性有助于尽早发现应用软件的错误。

数据库完整性约束可分为6类:列级静态约束、元组级静态约束、关系级静态约束、列级动态约束、元组级动态约束、关系级动态约束。

动态约束通常由应用软件来实现。不同DBMS支持的数据库完整性基本相同。

关系模型

关系完整性的用于保证数据库中数据的正确性。系统在进行更新、插入或删除等操作时都要检查数据的完整性,核实其约束条件,即关系模型的完整性规则。

在关系模型中有四类完整性约束:实体完整性、域完整性、参照完整性和用户定义的完整性,其中实体完整性和参照完整性约束条件,称为关系的两个不变性。


实体

关系数据库的完整性规则是数据库设计的重要内容。

绝大部分关系型数据库管理系统RDBMS都可自动支持关系完整性规则,只要用户在定义(建立)表的结构时,注意选定主键、外键及其参照表,RDBMS可自动实现其完整性约束条件。

(1)实体完整性(Entity Integrity)。实体完整性指表中行的完整性。主要用于保证操作的数据(记录)非空、唯一且不重复。

即实体完整性要求每个关系(表)有且仅有一个主键,每一个主键值必须唯一,而且不允许为“空”(NULL)或重复。

(2)实体完整性规则要求。若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值,即主属性不可为空值。其中的空值(NULL)不是0,也不是空隔或空字符串,而是没有值。

实际上,空值是指暂时“没有存放的值”、“不知道”或“无意义”的值。

由于主键是实体数据(记录)的惟一标识,若主属性取空值,关系中就会存在不可标识(区分)的实体数据(记录),这与实体的定义矛盾,而对于非主属性可以取空值(NULL),

因此,将此规则称为实体完整性规则。如学籍关系(表)中主属性“学号”(列)中不能有空值,否则无法操作调用学籍表中的数据(记录)。


域完整性

域完整性(Domain Integrity)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。


参照完整性

参照完整性(Referential Integrity)属于表间规则。对于永久关系的相关表,在更新、插入或删除记录时,如果只改其一,就会影响数据的完整性。

如删除父表的某记录后,子表的相应记录未删除,致使这些记录称为孤立记录。

对于更新、插入或删除表间数据的完整性,统称为参照完整性。通常,在客观现实中的实体之间存在一定联系,在关系模型中实体及实体间的联系都是以关系进行描述,

因此,操作时就可能存在着关系与关系间的关联和引用。

在关系数据库中,关系之间的联系是通过公共属性实现的。这个公共属性经常是一个表的主键,同时是另一个表的外键。

参照完整性体现在两个方面:实现了表与表之间的联系,外键的取值必须是另一个表的主键的有效值,或是“空”值。

参照完整性规则(Referential Integrity)要求:

若属性组F是关系模式R1的主键,同时F也是关系模式R2的外键,则在R2的关系中,F的取值只允许两种可能:空值或等于R1关系中某个主键值。

R1称为“被参照关系”模式,R2称为“参照关系”模式。

注意:在实际应用中,外键不一定与对应的主键同名。外键常用下划曲线标出。


用户定义完整性

用户定义完整性(User-defined Integrity)是对数据表中字段属性的约束,用户定义完整性规则(User-defined integrity)也称域完整性规则。

包括字段的值域、字段的类型和字段的有效规则(如小数位数)等约束,是由确定关系结构时所定义的字段的属性决定的。

如,百分制成绩的取值范围在0~100之间等。





举报

相关推荐

0 条评论