第5章　数据库完整性ppt课件.pptVIP

An Introduction to Database System 数据库完整性 数据库完整性 完整性—正确性、相容性、防止错误信息输入和输出。 完整性被破坏的原因：是由更新操作不遵守完整性约束条件引起的。 数据的完整性和安全性的区别 数据库的完整性：是为了防止数据库中存在部分不符合语义的数据，防止错误信息的输入和输出。用以保证数据的正确、有效。 防范对象是不合语义的数据。 数据库的安全性：是为了保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。 防范对象是非法用户和非法操作。 二者又是密切相关的，都是使得系统随时可正常运转，防止机密信息泄露和破坏。 完整性检查与完整性约束条件 为了维护数据库的完整性，DBMS必须提供一种机制，来检查数据库中的数据，看是否满足语义规定的条件。这种功能称为完整性检查。 加在数据库数据上的语义约束条件，称为完整性约束条件。他们作为模式的一部分存入数据库中。 完整性约束条件 完整性约束条件是数据完整性检查的依据，是完整性控制机制的核心。 完整性约束的对象: 关系、元组、列 列约束：类型、取值范围、精度、排序等约束条件。 元组约束：元组中各个数据项之间联系的约束。 关系约束：若干元组之间、关系集合上以及关系之间的联系的约束。 如：实体完整性约束、参照完整性约束、函数依赖约束等。 约束的状态：静态和动态 静态约束：指数据库每一确定状态时的数据对象所应满足的约束条件，它是反映数据库状态合理性的约束，最重要的一类完整性约束。 动态约束：指数据库从一种状态变为另一种状态时，新、旧值之间所应满足的约束条件，它是反映数据库状态变迁的约束。 完整性约束条件分类（六种） 完整性约束条件（续） 1. 静态列级约束 静态列级约束：对的取值域的说明 最常见、最简单、最容易实现的一类完整性约束 完整性约束条件（续） 五类静态列级约束 1) 数据类型约束：数据的类型、长度、单位、精度等 例：学生姓名的数据类型为字符型，长度为8 2) 对数据格式的约束 例： 学号：前两位表示入学年份，后四位为顺序编号 日期：YY.MM.DD。 完整性约束条件（续） 3) 取值范围或取值集合的约束 例：规定成绩的取值范围为0-100 年龄的取值范围为14-29 性别的取值集合为[男,女] 4) 对空值的约束 空值：未定义或未知的值，与零值和空格不同 有的列允许空值，有的则不允许 5) 其他约束 例：关于列的排序说明，组合列等 完整性约束条件（续） 2. 静态元组约束 规定元组的各个列之间的约束关系 例：订货关系中发货量=订货量 静态元组约束只局限在元组上 完整性约束条件（续） 3. 静态关系约束 关系的各个元组之间或若干关系之间存在的各种联系或约束 常见静态关系约束： 1) 实体完整性约束 2) 参照完整性约束 3) 函数依赖约束 4) 统计约束 统计约束 定义某个字段值一个关系多个元组的统计值之间的约束关系 例：职工平均工资的2倍=部门经理的工资= 职工平均工资的5倍 职工平均工资值: 统计值 完整性约束条件（续） 4. 动态列级约束 动态列级约束是修改列定义或列值时应满足的约束条件 完整性约束条件（续） 1) 修改列定义时的约束 例：将原来允许空值的列改为不允许空值时: 该列目前已存在空值，则拒绝这种修改 2) 修改列值时的约束 修改列值时新旧值之间要满足的约束条件 例：职工工资调整 = 原来工资 年龄只能增长 完整性约束条件（续） 5. 动态元组约束 修改元组值: 各个字段之间要满足的约束条件 例: 职工工资调整不得低于其原来工资 + 工龄*1.5 6. 动态关系约束 关系变化前后状态：限制条件 例：事务一致性、原子性等约束条件 完整性约束条件小结 完整性控制(I) 完整性控制(II) A(Assertion): 数据对象必须满足的断言或语义约束，这是规则的主体； C(Condition): 选择A作用的数据对象值的谓词； P(Procedure): 违反完整性规则时触发的过程。 例1，在“学号不能为空”的约束中， D：约束作用的对象为Sno属性； O：插入或修改Student元组时； A：Sno不能为空； C：无（A可作用与所有记录的Sno属性）； P：拒绝执行该操作。 完整性控制(III) 例2，在“教授工资不得低于1000元”的约束中， D：约束作用的对象为工资Sal属性； O：插入或修改职工元组时； A：Sal不能小于1000； C：职称=’教授’（A仅作用于职称=’教授’记