【文章內(nèi)容簡介】 間的約束關系。 例：訂貨關系中包含發(fā)貨量、訂貨量等列， 發(fā)貨量不得超過訂貨量 教師關系中包含職稱、工資等列， 教授的工資不得低于 700元 – 靜態(tài)元組約束只局限在單個元組上 完整性約束條件（續(xù)） ?3. 靜態(tài)關系約束 – 在一個關系的各個元組之間或者若干關系之間常常存在各種聯(lián)系或約束 – 常見靜態(tài)關系約束 1) 實體完整性約束 2) 參照完整性約束 3) 函數(shù)依賴約束 4) 統(tǒng)計約束 完整性約束條件（續(xù)） – 函數(shù)依賴約束 ? 大部分函數(shù)依賴約束都是隱含在關系模式結構中的，特別是規(guī)范化程度較高的關系模式（例如 3NF或 BCNF），都由模式來保持函數(shù)依賴。 ? 但是在實際應用中，為了不使信息過于分離，常常不過分地追求規(guī)范化。 完整性約束條件（續(xù)） – 函數(shù)依賴約束 (續(xù) ) ? 這樣在關系的字段間就可以存在一些函數(shù)依賴需要顯式地表示出來。 例：在學生－課程－教師關系 SJT(S,J,T)中存在如下的函數(shù)依賴 ((S,J） →T, T→J)，將 (S,J)作為主碼，還需要顯式地表示T→J這個函數(shù)依賴。 完整性約束條件（續(xù)） – 統(tǒng)計約束 ? 定義某個字段值與一個關系多個元組的統(tǒng)計值之間的約束關系 例：規(guī)定部門經(jīng)理的工資不得高于本部門職工平均工資的 5倍，不得低于本部門職工平均工資的 2倍。本部門職工的平均工資值是一個統(tǒng)計計算值。 完整性約束條件（續(xù)） ?4. 動態(tài)列級約束 – 動態(tài)列級約束是修改列定義或列值時應滿足的約束條件 完整性約束條件（續(xù)） – 常見動態(tài)列級約束 1) 修改列定義時的約束 例：規(guī)定將原來允許空值的列改為不允許空值時，如果該列目前已存在空值，則拒絕這種修改。 2) 修改列值時的約束 ? 修改列值有時需要參照其舊值，并且新舊值之間需要滿足某種約束條件。 例：職工工資調(diào)整不得低于其原來工資，學生年齡只能增長 完整性約束條件（續(xù)） ?5. 動態(tài)元組約束 – 動態(tài)元組約束是指修改某個元組的值時需要參照其舊值，并且新舊值之間需要滿足某種約束條件。 例 : 職工工資調(diào)整不得低于其原來工資 +工齡 * 完整性約束條件（續(xù)） ?6. 動態(tài)關系約束 – 動態(tài)關系約束是加在關系變化前后狀態(tài)上的限制條件 例：事務一致性、原子性等約束條件 完整性約束條件（續(xù)） ?完整性約束條件小結 粒 度 狀態(tài) 列 級 元 組 級 關 系 級 靜 態(tài) 列定義 類型 格式 值域 空值 元組值應滿足的條件 實體完整性約束 參照完整性約束 函數(shù)依賴約束 統(tǒng)計約束 動 態(tài) 改變列定義或列值 元組新舊值之間應滿足的約束條件 關系新舊狀態(tài)間應滿足的約束條件 完整性 完整性約束條件 完整性控制 Oracle的完整性 完整性控制 一、 DBMS的完整性控制機制 二、關系系統(tǒng)三類完整性的實現(xiàn) 三、參照完整性的實現(xiàn) 一、 DBMS的完整性控制機制 ?DBMS的完整性控制機制的主要功能 1. 定義功能 2. 檢查功能 3. 違約反應 DBMS的完整性控制機制（續(xù)） ?1. 定義功能 – 一個完善的完整性控制機制應該允許用戶定義各類完整性約束條件。 DBMS的完整性控制機制（續(xù)） ?2. 檢查功能 – 立即執(zhí)行的約束 (Immediate constraints) ? 檢查是否違背完整性約束的時機通常是在一條語句執(zhí)行完后立即檢查，我們稱這類約束為立即執(zhí)行的約束 – 延遲執(zhí)行的約束 (Deferred constrainsts) ? 在某些情況下，完整性檢查需要延遲到整個事務執(zhí)行結束后再進行，我們稱這類約束為延遲執(zhí)行的約束 DBMS的完整性控制機制（續(xù)） 例：銀行數(shù)據(jù)庫中“借貸總金額應平衡”的約束 就應該是延遲執(zhí)行的約束 – 從賬號 A轉一筆錢到賬號 B為一個事務，從賬號 A轉出去錢后賬就不平了，必須等轉入賬號 B后賬才能重新平衡，這時才能進行完整性檢查。 DBMS的完整性控制機制（續(xù)） ?3. 違約反應 – 拒絕該操作 – 其他處理方法 DBMS的完整性控制機制（續(xù)） ?完整性規(guī)則的形式化表述 一條完整性規(guī)則可以用一個五元組表示 : (D， O， A， C， P) – D（ Data） 約束作用的 數(shù)據(jù)對象 ； – O（ Operation） 觸發(fā)完整性檢查的 數(shù)據(jù)庫操作 ，即當用戶發(fā)出什么操作請求時需要檢查該完整性規(guī)則，是立即檢查還是延遲檢查； – A（ Assertion） 數(shù)據(jù)對象必須滿足的 斷言 或 語義約束 ，這是規(guī)則的主體； – C（ Condition） 選擇 A作用的數(shù)據(jù)對象值的 謂詞 ； – P（ Procedure） 違反完整性規(guī)則時觸發(fā)的 過程 。 DBMS的完整性控制機制（續(xù)） 例 1：在“ 學號不能為空 ”的約束中 D 約束作用的對象為 Sno屬性 O 插入或修改 Student 元組時 A Sno不能為空 C 無（ A可作用于所有記錄的 Sno屬性） P 拒絕執(zhí)行該操作 DBMS的完整性控制機制（續(xù)） 例 2：在“ 教授工資不得低于 1000元 ”的約束中 D 約束作用的對象為工資 Sal屬性 O 插入或修改職工元組時 A Sal不能小于 1000 C 職稱 =′教授 ′(A僅作用于職稱 =‘教授’的記錄 ) P 拒絕執(zhí)行該操作 二、關系系統(tǒng)三類完整性的實現(xiàn) ? 目前許多關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都提供了定義和檢查實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性的功能。 ? 對于違反實體完整性規(guī)則和用戶定義的完整性規(guī)則的操作一般都是采用拒絕執(zhí)行的方式進行處理。 ? 而對于違反參照完整性的操作，并不都是簡單地拒絕執(zhí)行，有時還需要采取另一種方法，即接受這個操作，同時執(zhí)行一些附加的操作，以保證數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)仍然是正確的。 三、參照完整性的實現(xiàn) 例 :職工－部門數(shù)據(jù)庫包含職工表 EMP和部門表 DEPT – DEPT關系的主碼為部門號 Deptno – EMP關系的主碼為職工號 Empno, 外碼為部門號 Deptno – 該 Deptno與 DEPT關系中 Deptno相對應 – 稱 DEPT為被參照關系或目標關系， EMP為參照關系 RDBMS實現(xiàn)參照完整性時需要考慮以下 4方面： 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） ?1. 外碼是否可以接受空值的問題 – 外碼是否能夠取空值是依賴于應用環(huán)境的語義的。 – 在實現(xiàn)參照完整性時，系統(tǒng)除了應該提供定義外碼的機制，還應提供定義外碼列是否允許空值的機制。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） 例 1：在職工－部門數(shù)據(jù)庫中， EMP關系包含有外碼 Deptno，某一元組的這一列若為空值，表示這個職工尚未分配到任何具體的部門工作。這和應用環(huán)境的語義是相符的，因此 EMP的Deptno列應允許空值。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） 例 2：在學生－選課數(shù)據(jù)庫中， Student關系為被參照關系，其主碼為 Sno。 SC為參照關系，外碼為 Sno。 若 SC的 Sno為空值，則表明尚不存在的某個學生，或者某個不知學號的學生，選修了某門課程，其成績記錄在 Grade列中。這與學校的應用環(huán)境是不相符的，因此 SC的 Sno列不能取空值。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） ?2. 刪除被參照關系的元組時的問題 – 出現(xiàn)違約操作的情形 ? 需要刪除被參照關系的某個元組，而參照關系有若干元組的外碼值與被刪除的被參照關系的主碼值相對應 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） ? 2. 在被參照關系中刪除元組時的問題 (續(xù) ) – 違約反應：可有三種策略 ? 級聯(lián)刪除（ CASCADES） ? 受限刪除（ RESTRICTED） ? 置空值刪除（ NULLIFIES） 這三種處理方法，哪一種是正確的，要依應用環(huán)境的語義來定。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） – 級聯(lián)刪除 ? 將參照關系中所有外碼值與被參照關系中要刪除元組主碼值相對應的元組一起刪除。 – 受限刪除 ? 只有當參照關系中沒有任何元組的外碼值與要刪除的被參照關系的元組的主碼值相對應時，系統(tǒng)才執(zhí)行刪除操作，否則拒絕此刪除操作。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） – 置空值刪除 ? 刪除被參照關系的元組，并將參照關系中所有與被參照關系中被刪除元組主碼值相等的外碼值置為空值。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） 例：要刪除 Student關系中 Sno=950001的元組， 而 SC關系中有 4個元組的 Sno都等于 950001。 – 級聯(lián)刪除：將 SC關系中所有 4個 Sno=950001的元組一起刪除。如果參照關系同時又是另一個關系的被參照關系，則這種刪除操作會繼續(xù)級聯(lián)下去。 – 受限刪除：系統(tǒng)將拒絕執(zhí)行此刪除操作。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） – 置空值刪除：將 SC關系中所有 Sno=950001的元組的 Sno值置為空值。 – 在學生選課數(shù)據(jù)庫中，顯然第一種方法和第二種方法都是對的。第三種方法不符合應用環(huán)境語義。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） ?3. 修改被參照關系中主碼的問題 – 兩種策略 ? (1)不允許修改主碼 ? (2)允許修改主碼 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） – 允許修改主碼策略 ? 違約操作 ?要 修改被參照關系 中某些元組的主碼值，而參照關系中有些元組的外碼值正好等于被參照關系要修改的主碼值 ?要 修改參照關系 中某些元組的主碼值，而被參照關系中沒有任何元組的外碼值等于被參照關系修改后的主碼值 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） – 允許修改主碼策略 (續(xù) ) ? 違約反應 (1) –修改的關系是被參照關系：與刪除類似 187。級聯(lián)修改 187。受限修改 187。置空值修改 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） – 級聯(lián)修改 ? 修改被參照關系中主碼值同時，用相同的方法修改參照關系中相應的外碼值。 – 受限修改 ? 拒絕此修改操作。只當參照關系中沒有任何元組的外碼值等于被參照關系中某個元組的主碼值時，這個元組的主碼值才能被修改。 – 置空值修改 ? 修改被參照關系中主碼值，同時將參照關系中相應的外碼值置為空值。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） 例：學生 950001休學一年后復學，這時需要將 Student關系中 Sno=950001的元組中 Sno值改為 960123。而 SC關系中有 4個元組的Sno=950001 – 級聯(lián)修改：將 SC關系中 4個 Sno=950001元組中的 Sno值也改為 960123。如果參照關系同時又是另一個關系的被參照關系，則這種修改操作會繼續(xù)級聯(lián)下去。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） – 受限修改：只有 SC中沒有任何元組的Sno=950001時，才能修改 Student表中Sno=950001的元組的 Sno值改為 960123。 – 置空值修改：將 Student表中 Sno=950001的元組的 Sno值改為 960123。而將 S表中所有Sno=950001的元組的 Sno值置為空值。 – 在學生選課數(shù)據(jù)庫中只有第一種方法是正確的。 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） – 允許修改主碼策略 (續(xù) ) ? 違約反應 (2) –修改的關系是參照關系：與插入類似 187。受限修改 187。遞歸修改 參照完整性的實現(xiàn)（續(xù)） ?結論 – RDBMS在實現(xiàn)參照完整性時，除了需要向用戶提供定義主碼、外碼的機制外，還需要向用戶提供按照自己的應用要求選擇處理依賴關系中對應的元組的方法。 完整性 完整性約束條件 完整性控制 Oracle的完整性 Oracle的完整性 一、 Oracle中的實體完整性 二、 Oracle中的參照完整性 三、 Oracle中用戶定義的完整性 一、 ORACLE中的實體完整性 ? ORACLE在 CREATE TABLE語句中提供了PRIMARY KEY子句，供用戶在建表時指定關系的主碼列。 – 在列級使用 PRIMARY KEY子句 – 在表級使用 PRIMARY KEY子句 ORACLE中的實體完整性（續(xù)） 例 1：在學生選課數(shù)據(jù)庫中，要定義 Student表的 Sno屬性為主碼 CREATE TABLE Student (Sno NUMBER(8),