An Introduction to Database System 數據庫系統(tǒng)概論An Introduction to Database System 數據庫完整性

會計學1AnIntroductiontoDatabaseSystem數據庫系統(tǒng)概論AnIntroductiontoDatabaseSystem數據庫完整性數據庫完整性數據庫的完整性數據的正確性和相容性數據的完整性和安全性是兩個不同概念數據的完整性防止數據庫中存在不符合語義的數據，也就是防止數據庫中存在不正確的數據防范對象：不合語義的、不正確的數據數據的安全性保護數據庫防止惡意的破壞和非法的存取防范對象：非法用戶和非法操作第1頁/共61頁數據庫完整性(續(xù))為維護數據庫的完整性，DBMS必須：1.提供定義完整性約束條件的機制2.提供完整性檢查的方法3.違約處理第2頁/共61頁第五章數據庫完整性5.1實體完整性5.2參照完整性5.3用戶定義的完整性5.4完整性約束命名字句*5.5域中的完整性限制5.6觸發(fā)器5.7小結第3頁/共61頁5.1實體完整性5.1.1實體完整性定義5.1.2實體完整性檢查和違約處理第4頁/共61頁5.1.1實體完整性定義關系模型的實體完整性CREATETABLE中用PRIMARYKEY定義單屬性構成的碼有兩種說明方法定義為列級約束條件定義為表級約束條件對多個屬性構成的碼只有一種說明方法定義為表級約束條件

第5頁/共61頁實體完整性定義(續(xù))［例1］將Student表中的Sno屬性定義為碼

(1)在列級定義主碼

CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)PRIMARYKEY，

SnameCHAR(20)NOTNULL，

SsexCHAR(2)，

SageSMALLINT，

SdeptCHAR(20));第6頁/共61頁實體完整性定義(續(xù))(2)在表級定義主碼

CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)，

SnameCHAR(20)NOTNULL，

SsexCHAR(2)，

SageSMALLINT，

SdeptCHAR(20)，

PRIMARYKEY(Sno));第7頁/共61頁實體完整性定義(續(xù))［例2］將SC表中的Sno，Cno屬性組定義為碼

CREATETABLESC(SnoCHAR(9)NOTNULL，

CnoCHAR(4)NOTNULL，

GradeSMALLINT，

PRIMARYKEY(Sno，Cno)/*只能在表級定義主碼*/);第8頁/共61頁5.1實體完整性5.1.1實體完整性定義5.1.2實體完整性檢查和違約處理第9頁/共61頁5.1.2實體完整性檢查和違約處理插入或對主碼列進行更新操作時，RDBMS按照實體完整性規(guī)則自動進行檢查。包括：1.檢查主碼值是否唯一，如果不唯一則拒絕插入或修改2.檢查主碼的各個屬性是否為空，只要有一個為空就拒絕插入或修改第10頁/共61頁實體完整性檢查和違約處理(續(xù))檢查記錄中主碼值是否唯一的一種方法是進行全表掃描第11頁/共61頁實體完整性檢查和違約處理(續(xù))索引

第12頁/共61頁第五章數據庫完整性5.1實體完整性5.2參照完整性5.3用戶定義的完整性5.4完整性約束命名字句*5.5域中的完整性限制5.6觸發(fā)器5.7小結第13頁/共61頁5.2參照完整性5.2.1參照完整性定義5.2.2參照完整性檢查和違約處理第14頁/共61頁5.2.1參照完整性定義關系模型的參照完整性定義在CREATETABLE中用FOREIGNKEY短語定義哪些列為外碼用REFERENCES短語指明這些外碼參照哪些表的主碼第15頁/共61頁參照完整性定義(續(xù))例如，關系SC中一個元組表示一個學生選修的某門課程的成績，（Sno，Cno）是主碼。Sno，Cno分別參照引用Student表的主碼和Course表的主碼［例3］定義SC中的參照完整性

CREATETABLESC(SnoCHAR(9)NOTNULL，

CnoCHAR(4)NOTNULL，

GradeSMALLINT，

PRIMARYKEY(Sno，Cno)，/*在表級定義實體完整性*/

FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno)，

/*在表級定義參照完整性*/

FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno)

/*在表級定義參照完整性*/);第16頁/共61頁5.2參照完整性5.2.1參照完整性定義5.2.2參照完整性檢查和違約處理第17頁/共61頁參照完整性檢查和違約處理可能破壞參照完整性的情況及違約處理被參照表（例如Student）參照表（例如SC）違約處理可能破壞參照完整性

插入元組拒絕可能破壞參照完整性

修改外碼值拒絕刪除元組

可能破壞參照完整性拒絕/級連刪除/設置為空值修改主碼值

可能破壞參照完整性拒絕/級連修改/設置為空值第18頁/共61頁違約處理參照完整性違約處理1.拒絕(NOACTION)執(zhí)行默認策略2.級聯(lián)(CASCADE)操作3.設置為空值（SET-NULL）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第19頁/共61頁違約處理(續(xù))［例4］顯式說明參照完整性的違約處理示例

CREATETABLESC(SnoCHAR(9)NOTNULL，

CnoCHAR(4)NOTNULL，

GradeSMALLINT，

PRIMARYKEY（Sno，Cno），

FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno) ONDELETECASCADE/*級聯(lián)刪除SC表中相應的元組*/ONUPDATECASCADE，/*級聯(lián)更新SC表中相應的元組*/FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno) ONDELETENOACTION /*當刪除course表中的元組造成了與SC表不一致時拒絕刪除*/ONUPDATECASCADE /*當更新course表中的cno時，級聯(lián)更新SC表中相應的元組*/)；第20頁/共61頁第五章數據庫完整性5.1實體完整性5.2參照完整性5.3用戶定義的完整性5.4完整性約束命名字句*5.5域中的完整性限制5.6觸發(fā)器5.7小結第21頁/共61頁5.3用戶定義的完整性用戶定義的完整性就是針對某一具體應用的數據必須滿足的語義要求RDBMS提供，而不必由應用程序承擔第22頁/共61頁5.3用戶定義的完整性5.3.1屬性上的約束條件的定義5.3.2屬性上的約束條件檢查和違約處理5.3.3元組上的約束條件的定義5.3.4元組上的約束條件檢查和違約處理第23頁/共61頁5.3.1屬性上的約束條件的定義CREATETABLE時定義列值非空（NOTNULL）列值唯一（UNIQUE）檢查列值是否滿足一個布爾表達式（CHECK）第24頁/共61頁屬性上的約束條件的定義(續(xù))1.不允許取空值

［例5］在定義SC表時，說明Sno、Cno、Grade屬性不允許取空值。

CREATETABLESC

（SnoCHAR(9)NOTNULL，

CnoCHAR(4)NOTNULL，

GradeSMALLINTNOTNULL，

PRIMARYKEY(Sno，Cno)，

/*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義就不必寫了*/

）；第25頁/共61頁屬性上的約束條件的定義(續(xù))2.列值唯一［例6］建立部門表DEPT，要求部門名稱Dname列取值唯一，部門編號Deptno列為主碼

CREATETABLEDEPT(DeptnoNUMERIC(2)，

DnameCHAR(9)UNIQUE，/*要求Dname列值唯一*/LocationCHAR(10)，

PRIMARYKEY(Deptno))；第26頁/共61頁屬性上的約束條件的定義(續(xù))3.用CHECK短語指定列值應該滿足的條件［例7］Student表的Ssex只允許取“男”或“女”。

CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)PRIMARYKEY，

SnameCHAR(8)NOTNULL，

SsexCHAR(2)CHECK(SsexIN(‘男’，‘女’))

，

/*性別屬性Ssex只允許取'男'或'女'*/SageSMALLINT，

SdeptCHAR(20));第27頁/共61頁5.3用戶定義的完整性5.3.1屬性上的約束條件的定義5.3.2屬性上的約束條件檢查和違約處理

5.3.3元組上的約束條件的定義5.3.4元組上的約束條件檢查和違約處理第28頁/共61頁5.3.2屬性上的約束條件檢查和違約處理插入元組或修改屬性的值時，RDBMS檢查屬性上的約束條件是否被滿足如果不滿足則操作被拒絕執(zhí)行第29頁/共61頁5.3用戶定義的完整性5.3.1屬性上的約束條件的定義5.3.2屬性上的約束條件檢查和違約處理5.3.3元組上的約束條件的定義

5.3.4元組上的約束條件檢查和違約處理第30頁/共61頁5.3.3元組上的約束條件的定義在CREATETABLE時可以用CHECK短語定義元組上的約束條件，即元組級的限制同屬性值限制相比，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

第31頁/共61頁元組上的約束條件的定義(續(xù))［例9］當學生的性別是男時，其名字不能以Ms.打頭。

CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)，

SnameCHAR(8)NOTNULL，

SsexCHAR(2)，

SageSMALLINT，

SdeptCHAR(20)，

PRIMARYKEY(Sno)，

CHECK(Ssex='女'ORSnameNOTLIKE'Ms.%')/*定義了元組中Sname和Ssex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Ssex=‘女’成立；當性別是男性時，要通過檢查則名字一定不能以Ms.打頭第32頁/共61頁5.3用戶定義的完整性5.3.1屬性上的約束條件的定義5.3.2屬性上的約束條件檢查和違約處理5.3.3元組上的約束條件的定義5.3.4元組上的約束條件檢查和違約處理第33頁/共61頁5.3.4元組上的約束條件檢查和違約處理插入元組或修改屬性的值時，RDBMS檢查元組上的約束條件是否被滿足如果不滿足則操作被拒絕執(zhí)行

第34頁/共61頁第五章數據庫完整性5.1實體完整性5.2參照完整性5.3用戶定義的完整性5.4完整性約束命名子句*5.5域中的完整性限制5.6觸發(fā)器5.7小結第35頁/共61頁5.4完整性約束命名子句CONSTRAINT約束CONSTRAINT<完整性約束條件名>［PRIMARYKEY短語

|FOREIGNKEY短語

|CHECK短語］第36頁/共61頁完整性約束命名子句(續(xù))［例10］建立學生登記表Student，要求學號在90000~99999之間，姓名不能取空值，年齡小于30，性別只能是“男”或“女”。

CREATETABLEStudent(SnoNUMERIC(6)

CONSTRAINTC1CHECK(SnoBETWEEN90000AND99999)，

SnameCHAR(20)

CONSTRAINTC2NOTNULL，

SageNUMERIC(3)

CONSTRAINTC3CHECK(Sage<30)，

SsexCHAR(2)

CONSTRAINTC4CHECK(SsexIN('男'，'女'))，

CONSTRAINTStudentKeyPRIMARYKEY(Sno))；在Student表上建立了5個約束條件，包括主碼約束（命名為StudentKey）以及C1、C2、C3、C4四個列級約束。第37頁/共61頁完整性約束命名子句(續(xù))2.修改表中的完整性限制使用ALTERTABLE語句修改表中的完整性限制第38頁/共61頁完整性約束命名子句(續(xù))［例13］修改表Student中的約束條件，要求學號改為在900000~999999之間，年齡由小于30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

ALTERTABLEStudentDROPCONSTRAINTC1;

ALTERTABLEStudentADDCONSTRAINTC1CHECK(SnoBETWEEN900000AND999999)，

ALTERTABLEStudentDROPCONSTRAINTC3;

ALTERTABLEStudentADDCONSTRAINTC3CHECK(Sage<40)；第39頁/共61頁第五章數據庫完整性5.1實體完整性5.2參照完整性5.3用戶定義的完整性5.4完整性約束命名字句*5.5域中的完整性限制5.6觸發(fā)器5.7小結第40頁/共61頁5.5域中的完整性限制SQL支持域的概念，并可以用CREATEDOMAIN語句建立一個域以及該域應該滿足的完整性約束條件。［例14］建立一個性別域，并聲明性別域的取值范圍

CREATEDOMAINGenderDomainCHAR(2)CHECK(VALUEIN('男'，'女'));

這樣［例10］中對Ssex的說明可以改寫為

SsexGenderDomain［例15］建立一個性別域GenderDomain，并對其中的限制命名

CREATEDOMAINGenderDomainCHAR(2)CONSTRAINTGDCHECK(VALUEIN('男'，'女'));第41頁/共61頁域中的完整性限制(續(xù))［例16］刪除域GenderDomain的限制條件GD。

ALTERDOMAINGenderDomainDROPCONSTRAINTGD;［例17］在域GenderDomain上增加限制條件GDD。

ALTERDOMAINGenderDomainADDCONSTRAINTGDDCHECK(VALUEIN('1'，'0'));通過［例16］和［例17］，就把性別的取值范圍由('男'，'女')改為('1'，'0')第42頁/共61頁第五章數據庫完整性5.1實體完整性5.2參照完整性5.3用戶定義的完整性5.4完整性約束命名字句*5.5域中的完整性限制5.6觸發(fā)器5.7小結第43頁/共61頁觸發(fā)器觸發(fā)器（Trigger）是用戶定義在關系表上的一類由事件驅動的特殊過程由服務器自動激活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據控制能力

第44頁/共61頁5.6觸發(fā)器5.6.1定義觸發(fā)器

5.6.2激活觸發(fā)器

5.6.3刪除觸發(fā)器

第45頁/共61頁5.6.1定義觸發(fā)器CREATETRIGGER語法格式

CREATETRIGGER<觸發(fā)器名>{BEFORE|AFTER}<觸發(fā)事件>ON<表名>FOREACH{ROW|STATEMENT}

［WHEN<觸發(fā)條件>］

<觸發(fā)動作體>第46頁/共61頁定義觸發(fā)器(續(xù))定義觸發(fā)器的語法說明:1.創(chuàng)建者：表的擁有者2.觸發(fā)器名3.表名：觸發(fā)器的目標表4.觸發(fā)事件：INSERT、DELETE、UPDATE5.觸發(fā)器類型行級觸發(fā)器（FOREACHROW）語句級觸發(fā)器（FOREACHSTATEMENT）第47頁/共61頁定義觸發(fā)器(續(xù))例如,假設在［例11］的TEACHER表上創(chuàng)建了一個AFTERUPDATE觸發(fā)器。如果表TEACHER有1000行，執(zhí)行如下語句：

UPDATETEACHERSETDeptno=5;

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)生一次如果是行級觸發(fā)器，觸發(fā)動作將執(zhí)行1000次第48頁/共61頁定義觸發(fā)器(續(xù))6.觸發(fā)條件觸發(fā)條件為真省略WHEN觸發(fā)條件7.觸發(fā)動作體觸發(fā)動作體可以是一個匿名PL/SQL過程塊也可以是對已創(chuàng)建存儲過程的調用第49頁/共61頁定義觸發(fā)器(續(xù))［例18］定義一個BEFORE行級觸發(fā)器，為教師表Teacher定義完整性規(guī)則“教授的工資不得低于4000元，如果低于4000元，自動改為4000元”。

CREATETRIGGERInsert_Or_Update_SalBEFOREINSERTORUPDATEONTeacher

/*觸發(fā)事件是插入或更新操作*/FOREACHROW

/*行級觸發(fā)器*/ASBEGIN/*定義觸發(fā)動作體，是PL/SQL過程塊*/IF(new.Job='教授')AND(new.Sal<4000)THENnew.Sal:=4000;ENDIF;END; 第50頁/共61頁定義觸發(fā)器(續(xù))［例19］定義AFTER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Sal_log中增加一條相應記錄

首先建立工資變化表Sal_logCREATETABLESal_log(EnoNUMERIC(4)referencesteacher(eno)，

SalNUMERIC(7，2)，

Usernamechar(10)，

DateTIMESTAMP)；第51頁/共61頁定義觸發(fā)器(續(xù))[例19]（續(xù)）CREATETRIGGERInsert_Sal

AFTERINSERTONTeacher /*觸發(fā)事件是INSERT*/FOREACHROWASBEGININSERTINTOSal_logVALUES(new.Eno，new.Sal，CURRENT_USER，CURRENT_TIMESTAMP);END;第52頁/共61頁定義觸發(fā)器(續(xù))[例19]（續(xù)）CREATETRIGGERUpdate_Sal

AFTERUPDATEONTeacher /*觸發(fā)事件是UPD