數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)2_完整性

1、南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006關(guān)系的完整性v關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的某種約束條件。某種約束條件。v關(guān)系模型中三類完整性約束：關(guān)系模型中三類完整性約束： 實(shí)體完整性 參照完整性用戶定義的完整性必須滿足！必須滿足！南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006一、實(shí)體完整性v鍵、主鍵、候選鍵鍵、主鍵、候選鍵v實(shí)體完整性規(guī)則實(shí)體完整性規(guī)則南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系20061、鍵Keyv鍵是關(guān)系中用來(lái)標(biāo)識(shí)行的一列或多鍵是關(guān)系中用來(lái)標(biāo)識(shí)行的一列或多列。也稱列。也稱碼碼。v鍵可以是唯一的（鍵可以是唯一的（unique），也可），也可以不唯一（以不唯一（nonunique）v唯一鍵可以唯一地

2、標(biāo)識(shí)一行。非唯唯一鍵可以唯一地標(biāo)識(shí)一行。非唯一鍵用來(lái)標(biāo)識(shí)多行。一鍵用來(lái)標(biāo)識(shí)多行。南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006候選鍵Candidate Keyv候選鍵是表中能夠唯一標(biāo)識(shí)一行的候選鍵是表中能夠唯一標(biāo)識(shí)一行的屬性或?qū)傩缘慕M合屬性或?qū)傩缘慕M合v“候選候選”的意思是作為主鍵的候選的意思是作為主鍵的候選v候選鍵是唯一鍵候選鍵是唯一鍵南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006v候選鍵就是候選鍵就是: 經(jīng)理經(jīng)理ID，Email，(姓名，電話姓名，電話)，(姓名姓名, Department)南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006主鍵Primary Keyv主鍵是從候選鍵中選出。設(shè)計(jì)表時(shí)，主鍵是從候選鍵中選出。設(shè)計(jì)表時(shí)，需要確定一

3、個(gè)主鍵。需要確定一個(gè)主鍵。v主鍵不僅用來(lái)標(biāo)識(shí)唯一行，還可以主鍵不僅用來(lái)標(biāo)識(shí)唯一行，還可以表示關(guān)聯(lián)行。表示關(guān)聯(lián)行。南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006CustomerNumber表示客戶表表示客戶表/選課表選課表之間的關(guān)聯(lián)之間的關(guān)聯(lián)南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系20062. 實(shí)體完整性規(guī)則v關(guān)系中主鍵的值不能為空關(guān)系中主鍵的值不能為空如關(guān)系：PROJECT(ProjID,ProjName,MgrID)主鍵ProjID不能為空值v關(guān)系通常對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體，或?qū)嶓w關(guān)系通常對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體，或?qū)嶓w間的聯(lián)系。實(shí)體或?qū)嶓w間的聯(lián)系是可區(qū)間的聯(lián)系。實(shí)體或?qū)嶓w間的聯(lián)系是可區(qū)分的，即有唯一的標(biāo)識(shí)分的，即有唯一的標(biāo)識(shí)主鍵。主

4、鍵主鍵。主鍵為空導(dǎo)致實(shí)體不可區(qū)分為空導(dǎo)致實(shí)體不可區(qū)分南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006二、 參照完整性v外鍵外鍵v參照完整性規(guī)則參照完整性規(guī)則南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系20061. 外鍵Foreign Keyv為了表示關(guān)聯(lián)，可以將一個(gè)關(guān)系的為了表示關(guān)聯(lián)，可以將一個(gè)關(guān)系的主鍵作為屬性放入另一個(gè)關(guān)系中。主鍵作為屬性放入另一個(gè)關(guān)系中。v放在第二個(gè)關(guān)系中的屬性就稱外鍵放在第二個(gè)關(guān)系中的屬性就稱外鍵南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006外鍵例子1ProjectProjIDProjNameMgrIDManagerMgrIDMgrNameForeign KeyPrimary KeyvMANAGER(MgrID,MgrNam

5、e)vPROJECT(ProjID,ProjName,MgrID)南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006DepartmentDeptIDDeptNameLocationEmployeeEmpIDDeptIDEmpNameForeign KeyPrimary Key外鍵例子2vDEPARTMENT(DeptID,DeptName,Location)vEMPLOYEE(EmpID,DeptID,EmpName)南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系20062. 外鍵與參照完整性v參照完整性規(guī)定每個(gè)外鍵的值都必參照完整性規(guī)定每個(gè)外鍵的值都必須與某個(gè)存在的主鍵值匹配。須與某個(gè)存在的主鍵值匹配。v參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的

6、參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的約束條件。約束條件。南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006v如果如果 EMPLOYEE 關(guān)系中有關(guān)系中有DeptID = 7 (外鍵外鍵), 那么那么 DEPARTMENT 關(guān)系中也關(guān)系中也必須有必須有 DeptID = 7 （主鍵）。（主鍵）。v主鍵的值必須先存在，然后有外鍵的值主鍵的值必須先存在，然后有外鍵的值指向它。指向它。DepartmentDeptIDDeptNameLocationEmployeeEmpIDDeptIDEmpNameForeign KeyPrimary Key南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006vEMPLOYEE(EmpID,DeptID,EmpNa

7、me)vDEPARTMENT(DeptID,DeptName,Location)v參照完整性約束的定義是：參照完整性約束的定義是：EMPLOYEE中中DeptID的值在的值在DEPARTMENT的的DeptID中必須存在對(duì)應(yīng)項(xiàng)中必須存在對(duì)應(yīng)項(xiàng)EMPLOYEE是參照關(guān)系，是參照關(guān)系，DEPARTMENT是被參是被參照關(guān)系照關(guān)系參照完整性的定義1南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006參照完整性的定義2vPROJECT(ProjID,ProjName,MgrID) vMANAGER(MgrID,MgrName)v參照完整性約束的定義是：參照完整性約束的定義是：PROJECT中中MgrID的值在的值在MANA

8、GER的的MgrID中必須存在對(duì)應(yīng)項(xiàng)中必須存在對(duì)應(yīng)項(xiàng)PROJECT是參照關(guān)系，是參照關(guān)系，MANAGER是被是被參照關(guān)系參照關(guān)系南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006參照完整性的定義3vDEPARTMENT(Deptname,BudgetCode,OfficeNumber)vEMPLOYEE(EmployeeNumber,FirstName,LastName,Department,Email,Phone)v參照完整性約束的定義是：參照完整性約束的定義是：EMPLOYEE中的中的Department的值在的值在DEPARTMENT的的Deptname中必須存在對(duì)應(yīng)項(xiàng)中必須存在對(duì)應(yīng)項(xiàng)主鍵和外鍵的名稱可以不

9、同主鍵和外鍵的名稱可以不同南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006特殊情況：外鍵值為空vEMPLOYEE(EmployeeNumber,FirstName,LastName,Department,Email,Phone)vDepartment為空，表示新雇員尚未為空，表示新雇員尚未分配到具體部門分配到具體部門南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006舉例：如何定義參照完整性v在被參照關(guān)系中選定主鍵在被參照關(guān)系中選定主鍵v將主鍵加入?yún)⒄贞P(guān)系中，作為外健將主鍵加入?yún)⒄贞P(guān)系中，作為外健v執(zhí)行參照完整性約束執(zhí)行參照完整性約束南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006EQUIPMENT(SerialNumber,Type,Acquisi

10、tionCost)南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006EQUIPMENT(SerialNumber,Type,AcquisitionCost,EmployeeNumber)EMPOYEE(EmployeeNumber,FirstName,LastName,Department,Email,Phone)方案方案1：南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006包含外鍵包含外鍵EmployeeNumber的關(guān)系的關(guān)系EQUIPMENT南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006EQUIPMENT(SerialNumber,Type,AcquisitionCost,Email)EMPOYEE(EmployNmuber,FirstNam

11、e,LastName,Department,Email,Phone)方案方案2：南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006包含外鍵包含外鍵Email的關(guān)系的關(guān)系EQUIPMENT南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006EQUIPMENT(SerialNumber,Type,AcquisitionCost,FirstName,LastName,Department)EMPOYEE(EmployNmuber,FirstName,LastName,Department,Email,Phone)方案方案3：南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006包含外鍵包含外鍵FirstName,LastName, Department的關(guān)系的關(guān)系

12、EQUIPMENT南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系20063個(gè)方案中哪個(gè)最好？個(gè)方案中哪個(gè)最好？南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006三、用戶定義的完整性v用戶定義的完整性是針對(duì)某一具體用戶定義的完整性是針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件，反映某一關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件，反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語(yǔ)義要求。語(yǔ)義要求。南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006用戶定義的完整性例例: 課程（課程（課程號(hào)課程號(hào)，課程名，學(xué)分），課程名，學(xué)分）“課程名” 不能取空值“學(xué)分” 只能取值0，1，2，3，4，5南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006四、關(guān)系完整性與關(guān)系操作v為了維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性，在對(duì)關(guān)系為了

13、維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性，在對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行插入、刪除和修改操作數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行插入、刪除和修改操作時(shí)，就要檢查是否滿足上述三類完時(shí)，就要檢查是否滿足上述三類完整性規(guī)則：整性規(guī)則：南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系20061. 執(zhí)行插入操作v首先檢查實(shí)體完整性規(guī)則首先檢查實(shí)體完整性規(guī)則插入行檢查主鍵上的值是否存在（NULL，Scanner，&400.00,400) Equipment表表南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006執(zhí)行插入操作v再檢查參照完整性規(guī)則再檢查參照完整性規(guī)則如果向被參照關(guān)系插入，不檢查如果向參照關(guān)系插入，則檢查插入行在外鍵上的值是否對(duì)應(yīng)被參照關(guān)系的主鍵值，或者外鍵值為空南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006插入行，

14、不檢查插入行，不檢查插入行，檢查插入行，檢查EmployeeNumber，如，如800，出錯(cuò)！，出錯(cuò)！Equipment表表-參照關(guān)系參照關(guān)系Employee表表-被參照關(guān)系被參照關(guān)系南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系2006執(zhí)行插入操作v最后檢查用戶定義的完整性規(guī)則最后檢查用戶定義的完整性規(guī)則如果定義了用戶定義的完整性規(guī)則，則檢查插入行相應(yīng)屬性上的值是否遵守用戶定義的完整性規(guī)則南方醫(yī)科大學(xué)信息技術(shù)系20062. 執(zhí)行刪除操作v一般只需檢查參照完整性規(guī)則一般只需檢查參照完整性規(guī)則如果刪除被參照關(guān)系中的行，則檢查被刪除行在主鍵上的值是否正在被相應(yīng)的參照關(guān)系的外鍵引用：如果不被引用，則執(zhí)行刪除操作如果被引用，則有三種可能的做法：v拒絕