數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理教學-06ppt課件

1、l數(shù)據(jù)的正確性和相容性數(shù)據(jù)的正確性和相容性l數(shù)據(jù)的完整性數(shù)據(jù)的完整性l防止數(shù)據(jù)庫中存在不符合語義的數(shù)據(jù)，也就是防止數(shù)防止數(shù)據(jù)庫中存在不符合語義的數(shù)據(jù)，也就是防止數(shù)據(jù)庫中存在不正確的數(shù)據(jù)據(jù)庫中存在不正確的數(shù)據(jù)l防范對象：不合語義的、不正確的數(shù)據(jù)防范對象：不合語義的、不正確的數(shù)據(jù)l數(shù)據(jù)的安全性數(shù)據(jù)的安全性l保護數(shù)據(jù)庫防止惡意的破壞和非法的存取保護數(shù)據(jù)庫防止惡意的破壞和非法的存取l防范對象：非法用戶和非法操作防范對象：非法用戶和非法操作為維護數(shù)據(jù)庫的完整性，為維護數(shù)據(jù)庫的完整性，DBMS必須：必須：提供定義完整性約束條件的機制提供定義完整性約束條件的機制提供完整性檢查的方法提供完整性檢查的方法違約處

2、理違約處理 實體完整性實體完整性 參照完整性參照完整性 用戶定義的完整性用戶定義的完整性 完整性約束命名字句完整性約束命名字句 域中的完整性限制域中的完整性限制 觸發(fā)器觸發(fā)器l關系模型的實體完整性關系模型的實體完整性lCREATE TABLE中用中用PRIMARY KEY定義定義l單屬性構成的碼有兩種說明方法單屬性構成的碼有兩種說明方法 l定義為列級約束條件定義為列級約束條件l定義為表級約束條件定義為表級約束條件l對多個屬性構成的碼只有一種說明方法對多個屬性構成的碼只有一種說明方法l定義為表級約束條件定義為表級約束條件 例例1 將將Student表中的表中的Sno屬性定義為碼屬性定義為碼 (1

3、)在列級定義主碼在列級定義主碼 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9) PRIMARY KEY， Sname CHAR(20) NOT NULL， Ssex CHAR(2) ， Sage SMALLINT， Sdept CHAR(20);(2)在表級定義主碼在表級定義主碼 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9)， Sname CHAR(20) NOT NULL， Ssex CHAR(2) ， Sage SMALLINT， Sdept CHAR(20)， PRIMARY KEY (Sno) )例例2將將SC表中的表中的Sno，Cno屬性組定

4、義為碼屬性組定義為碼 CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4) NOT NULL， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY (Sno，Cno) /*只能在表級定義主只能在表級定義主碼碼*/ ); l插入或對主碼列進行更新操作時，插入或對主碼列進行更新操作時，RDBMS按照實體完整按照實體完整性規(guī)則自動進行檢查。包括：性規(guī)則自動進行檢查。包括：l檢查主碼值是否唯一，如果不唯一則拒絕插入或修改檢查主碼值是否唯一，如果不唯一則拒絕插入或修改l檢查主碼的各個屬性是否為空，只要有一個為空就拒絕插檢查主碼的各個屬性是否為空，只要有

5、一個為空就拒絕插入或修改入或修改l檢查記錄中主碼值是否唯一的一種方法是進行全表掃描檢查記錄中主碼值是否唯一的一種方法是進行全表掃描l索引索引 實體完整性實體完整性 參照完整性參照完整性 用戶定義的完整性用戶定義的完整性 完整性約束命名字句完整性約束命名字句 域中的完整性限制域中的完整性限制 觸發(fā)器觸發(fā)器l關系模型的參照完整性定義關系模型的參照完整性定義l在在CREATE TABLE中用中用FOREIGN KEY短語定義哪些列為外碼短語定義哪些列為外碼l用用REFERENCES短語指明這些外碼參照哪短語指明這些外碼參照哪些表的主碼些表的主碼 例如，關系例如，關系SC中一個元組表示一個學生選修的某

6、門課程中一個元組表示一個學生選修的某門課程的成績，（的成績，（Sno，Cno是主碼。是主碼。Sno，Cno分別參照引分別參照引用用Student表的主碼和表的主碼和Course表的主碼表的主碼 例例3 定義定義SC中的參照完整性中的參照完整性 CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4) NOT NULL， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY (Sno， Cno)， /*在表級定義實體在表級定義實體完整性完整性*/ FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)， /*在表級定義參照

7、完整性在表級定義參照完整性*/ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno) /*在表級定義參照完整性在表級定義參照完整性*/ );l回絕回絕(NO ACTION)執(zhí)行執(zhí)行l(wèi)默認策略默認策略l級聯(lián)級聯(lián)(CASCADE)操作操作l設置為空值設置為空值SET-NULL）l對于參照完整性，除了應該定義外碼，對于參照完整性，除了應該定義外碼，還應定義外碼列是否允許空值還應定義外碼列是否允許空值例例4 顯式說明參照完整性的違約處理示例顯式說明參照完整性的違約處理示例 CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4)

8、NOT NULL， Grade SMALLINT， PRIMARY KEYSno，Cno），）， FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno) ON DELETE CASCADE /*級聯(lián)刪除級聯(lián)刪除SC表中相應的元組表中相應的元組*/ ON UPDATE CASCADE， /*級聯(lián)更新級聯(lián)更新SC表中相應的元組表中相應的元組*/ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno) ON DELETE NO ACTION /*當刪除當刪除course 表中的元組造成了與表中的元組造成了與SC表不一致時拒絕刪除表不一致時拒絕刪除

9、*/ ON UPDATE CASCADE /*當更新當更新course表中的表中的cno時，級聯(lián)更新時，級聯(lián)更新SC表中相應的元組表中相應的元組*/ )； 實體完整性實體完整性 參照完整性參照完整性 用戶定義的完整性用戶定義的完整性 完整性約束命名字句完整性約束命名字句 域中的完整性限制域中的完整性限制 觸發(fā)器觸發(fā)器l針對某一具體應用的數(shù)據(jù)必須滿足的語義針對某一具體應用的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求要求 lRDBMS提供，而不必由應用程序承擔提供，而不必由應用程序承擔lCREATE TABLE時定義時定義l列值非空列值非空NOT NULL）l列值唯一列值唯一UNIQUE）l檢查列值是否滿足一個布爾表

10、達式檢查列值是否滿足一個布爾表達式CHECK）l不允許取空值不允許取空值 l例例5 在定義在定義SC表時，說明表時，說明Sno、Cno、Grade屬性不允許取空值。屬性不允許取空值。l CREATE TABLE SCl （Sno CHAR(9) NOT NULL，l Cno CHAR(4) NOT NULL，l Grade SMALLINT NOT NULL，l PRIMARY KEY (Sno， Cno)， l /* 如果在表級定義實體完整性，隱含了如果在表級定義實體完整性，隱含了Sno，Cno不允許取空值，則在列級不允許取空值的定不允許取空值，則在列級不允許取空值的定義就不必寫了義就不必寫

11、了 * /l ）；）； l列值唯一列值唯一 l例例6 建立部門表建立部門表DEPT，要求部門名稱，要求部門名稱Dname列取值唯一，部門編號列取值唯一，部門編號Deptno列為主碼列為主碼l CREATE TABLE DEPTl (Deptno NUMERIC(2)，l Dname CHAR(9) UNIQUE，/*要求要求Dname列值唯一列值唯一*/l Location CHAR(10)，l PRIMARY KEY (Deptno)l )；l用用CHECK短語指定列值應該滿足的條件短語指定列值應該滿足的條件l例例7 Student表的表的Ssex只允許取只允許取“男或男或“女女”。l CR

12、EATE TABLE Studentl (Sno CHAR(9) PRIMARY KEY，l Sname CHAR(8) NOT NULL， l Ssex CHAR(2) CHECK (Ssex IN (男男，女女) ) ， l /*性別屬性性別屬性Ssex只允許取只允許取男男或或女女 */l Sage SMALLINT，l Sdept CHAR(20)l );l插入元組或修改屬性的值時，插入元組或修改屬性的值時，RDBMS檢查檢查屬性上的約束條件是否被滿足屬性上的約束條件是否被滿足l如果不滿足則操作被拒絕執(zhí)行如果不滿足則操作被拒絕執(zhí)行 l在在CREATE TABLE時可以用時可以用CHECK

13、短語短語定義元組上的約束條件，即元組級的限制定義元組上的約束條件，即元組級的限制l同屬性值限制相比，元組級的限制可以設同屬性值限制相比，元組級的限制可以設置不同屬性之間的取值的相互約束條件置不同屬性之間的取值的相互約束條件 例例9 當學生的性別是男時，其名字不能以當學生的性別是男時，其名字不能以Ms.打頭。打頭。 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9)， Sname CHAR(8) NOT NULL， Ssex CHAR(2)， Sage SMALLINT， Sdept CHAR(20)， PRIMARY KEY (Sno)， CHECK (Ssex=女女 OR S

14、name NOT LIKE Ms.%) /*定義了元組中定義了元組中Sname和和 Ssex兩個屬性值之間的約束條件兩個屬性值之間的約束條件*/ )；性別是女性的元組都能通過該項檢查，因為性別是女性的元組都能通過該項檢查，因為Ssex=女女成立；成立；當性別是男性時，要通過檢查則名字一定不能以當性別是男性時，要通過檢查則名字一定不能以Ms.打頭打頭l插入元組或修改屬性的值時，插入元組或修改屬性的值時，RDBMS檢查檢查元組上的約束條件是否被滿足元組上的約束條件是否被滿足l如果不滿足則操作被拒絕執(zhí)行如果不滿足則操作被拒絕執(zhí)行 實體完整性實體完整性 參照完整性參照完整性 用戶定義的完整性用戶定義的

15、完整性 完整性約束命名字句完整性約束命名字句 域中的完整性限制域中的完整性限制 觸發(fā)器觸發(fā)器lCONSTRAINT 約束約束lCONSTRAINT lPRIMARY KEY短語短語l |FOREIGN KEY短語短語l |CHECK短語短語例例10 建立學生登記表建立學生登記表Student，要求學號在，要求學號在9000099999之間，之間，姓名不能取空值，年齡小于姓名不能取空值，年齡小于30，性別只能是，性別只能是“男或男或“女女”。 CREATE TABLE Student (Sno NUMERIC(6) CONSTRAINT C1 CHECK (Sno BETWEEN 90000 A

16、ND 99999)， Sname CHAR(20) CONSTRAINT C2 NOT NULL， Sage NUMERIC(3) CONSTRAINT C3 CHECK (Sage 30)， Ssex CHAR(2) CONSTRAINT C4 CHECK (Ssex IN ( 男男，女女)， CONSTRAINT StudentKey PRIMARY KEY(Sno) )；在在Student表上建立了表上建立了5個約束條件，包括主碼約束命名為個約束條件，包括主碼約束命名為StudentKey以及以及C1、C2、C3、C4四個列級約束。四個列級約束。l修改表中的完整性限制修改表中的完整性限制

17、l使用使用ALTER TABLE語句修改表中語句修改表中的完整性限制的完整性限制例例13 修改表修改表Student中的約束條件，要求學號改為在中的約束條件，要求學號改為在900000999999之間，年齡由小于之間，年齡由小于30改為小于改為小于40可以先刪除原來的約束條件，再增加新的約束條件可以先刪除原來的約束條件，再增加新的約束條件 ALTER TABLE Student DROP CONSTRAINT C1; ALTER TABLE Student ADD CONSTRAINT C1 CHECK (Sno BETWEEN 900000 AND 999999)， ALTER TABLE

18、Student DROP CONSTRAINT C3; ALTER TABLE Student ADD CONSTRAINT C3 CHECK (Sage 40)； 實體完整性實體完整性 參照完整性參照完整性 用戶定義的完整性用戶定義的完整性 完整性約束命名字句完整性約束命名字句 域中的完整性限制域中的完整性限制 觸發(fā)器觸發(fā)器lSQL支持域的概念，并可以用支持域的概念，并可以用CREATE DOMAIN語句建立一語句建立一個域以及該域應該滿足的完整性約束條件。個域以及該域應該滿足的完整性約束條件。l例例14建立一個性別域，并聲明性別域的取值范圍建立一個性別域，并聲明性別域的取值范圍l CREA

19、TE DOMAIN GenderDomain CHAR(2)l CHECK (VALUE IN (男男，女女) );l 這樣例這樣例10中對中對Ssex的說明可以改寫為的說明可以改寫為l Ssex GenderDomainl例例15建立一個性別域建立一個性別域GenderDomain，并對其中的限制命，并對其中的限制命名名l CREATE DOMAIN GenderDomain CHAR(2)l CONSTRAINT GD CHECK ( VALUE IN (男男，女女) );例例16刪除域刪除域GenderDomain的限制條件的限制條件GD。 ALTER DOMAIN GenderDoma

20、in DROP CONSTRAINT GD;例例17在域在域GenderDomain上增加限制條件上增加限制條件GDD。 ALTER DOMAIN GenderDomain ADD CONSTRAINT GDD CHECK (VALUE IN ( 1，0) ); 經(jīng)過例經(jīng)過例16和例和例17，就把性別的取值范圍由，就把性別的取值范圍由(男男，女女)改為改為 ( 1，0) 實體完整性實體完整性 參照完整性參照完整性 用戶定義的完整性用戶定義的完整性 完整性約束命名字句完整性約束命名字句 域中的完整性限制域中的完整性限制 觸發(fā)器觸發(fā)器l觸發(fā)器觸發(fā)器Trigger是用戶定義在關系是用戶定義在關系表上

21、的一類由事件驅動的特殊過程表上的一類由事件驅動的特殊過程l由服務器自動激活由服務器自動激活l可以進行更為復雜的檢查和操作，具可以進行更為復雜的檢查和操作，具有更精細和更強大的數(shù)據(jù)控制能力有更精細和更強大的數(shù)據(jù)控制能力 CREATE TRIGGER BEFORE | AFTER ON FOR EACH ROW | STATEMENT WHEN l定義觸發(fā)器的語法說明定義觸發(fā)器的語法說明:l創(chuàng)建者：表的擁有者創(chuàng)建者：表的擁有者l觸發(fā)器名觸發(fā)器名l表名：觸發(fā)器的目標表表名：觸發(fā)器的目標表l觸發(fā)事件：觸發(fā)事件：INSERT、DELETE、UPDATEl觸發(fā)器類型觸發(fā)器類型l行級觸發(fā)器行級觸發(fā)器FOR

22、EACH ROW）l語句級觸發(fā)器語句級觸發(fā)器FOR EACH STATEMENT）l例如例如,假設在例假設在例11的的TEACHER表上創(chuàng)建了表上創(chuàng)建了一個一個AFTER UPDATE觸發(fā)器。如果表觸發(fā)器。如果表TEACHER有有1000行，執(zhí)行如下語句：行，執(zhí)行如下語句：l UPDATE TEACHER SET Deptno=5; l如果該觸發(fā)器為語句級觸發(fā)器，那么執(zhí)行完該語如果該觸發(fā)器為語句級觸發(fā)器，那么執(zhí)行完該語句后，觸發(fā)動作只發(fā)生一次句后，觸發(fā)動作只發(fā)生一次l如果是行級觸發(fā)器，觸發(fā)動作將執(zhí)行如果是行級觸發(fā)器，觸發(fā)動作將執(zhí)行1000次次 l觸發(fā)條件觸發(fā)條件l觸發(fā)條件為真觸發(fā)條件為真l省略

23、省略WHEN觸發(fā)條件觸發(fā)條件l觸發(fā)動作體觸發(fā)動作體l觸發(fā)動作體可以是一個匿名觸發(fā)動作體可以是一個匿名PL/SQL過過程塊程塊l也可以是對已創(chuàng)建存儲過程的調用也可以是對已創(chuàng)建存儲過程的調用例例18 定義一個定義一個BEFORE行級觸發(fā)器，為教師表行級觸發(fā)器，為教師表Teacher定義完整性規(guī)則定義完整性規(guī)則“教授的工資不得低于教授的工資不得低于4000元，元，如果低于如果低于4000元，自動改為元，自動改為4000元元”。 CREATE TRIGGER Insert_Or_Update_Sal BEFORE INSERT OR UPDATE ON Teacher /*觸發(fā)事件是插入或更新操作觸發(fā)

24、事件是插入或更新操作*/ FOR EACH ROW /*行級觸發(fā)器行級觸發(fā)器*/ AS BEGIN /*定義觸發(fā)動作體，是定義觸發(fā)動作體，是PL/SQL過程塊過程塊*/ IF (new.Job=教授教授) AND (new.Sal 4000) THEN new.Sal :=4000; END IF; END; 例例19定義定義AFTER行級觸發(fā)器，當教師表行級觸發(fā)器，當教師表Teacher的工資發(fā)生變化后就自動在工資變化表的工資發(fā)生變化后就自動在工資變化表Sal_log中增加一條相應記錄中增加一條相應記錄 首先建立工資變化表首先建立工資變化表Sal_log CREATE TABLE Sal_l

25、og (Eno NUMERIC(4) references teacher(eno)， Sal NUMERIC(7，2)， Username char(10)， Date TIMESTAMP )；例例19（續(xù)）（續(xù)）CREATE TRIGGER Insert_Sal AFTER INSERT ON Teacher /*觸發(fā)事件是觸發(fā)事件是INSERT*/ FOR EACH ROW AS BEGIN INSERT INTO Sal_log VALUES( new.Eno，new.Sal，CURRENT_USER，CURRENT_TIMESTAMP); END;例例19（續(xù)）（續(xù)）CREATE TRIGGER Update_Sal AFTER UPDATE ON Teacher /*觸發(fā)事件是觸發(fā)事件是UPDATE */ FOR EACH ROW AS BEGIN IF (new.Sal old.Sal) THEN INSERT INTO Sal_log VALUES( new.Eno，new.Sal，CU