数据库系统概论：第五章 数据库完整性.ppt

数据库完整性是数据库设计中的核心概念，确保存储在数据库中的信息准确、有效且符合业务规则。本章主要讨论了数据库完整性的各个方面，包括其定义、控制机制、Oracle数据库中的实现以及完整性约束条件的分类。 数据库完整性是指确保数据库中的数据具有正确性和相容性，防止不合法或不合逻辑的数据输入。例如，学生的年龄必须是14到29之间的整数，性别只能是“男”或“女”，学号必须唯一，学生所在的系必须是学校实际存在的系。这些例子展示了完整性是如何确保数据库中的信息真实反映现实世界的。 完整性控制机制包括三个方面： 1. 完整性约束条件定义机制：这是数据模型的一部分，用于定义数据库中数据的语义约束，DBMS需要将这些约束作为模式的一部分存储在数据库中。 2. 完整性检查机制：在用户提交操作请求时，系统会检查该请求是否违反完整性约束条件。 3. 违约反应：如果发现操作请求会导致数据违反完整性约束，系统会采取措施以保护数据的完整性，例如拒绝操作或自动修正数据。 完整性约束条件可以作用于不同级别： - 列级约束：针对属性的取值类型、范围、精度等进行限制。 - 元组约束：涉及元组内各属性列之间的关系。 - 关系约束：涉及多个元组、整个关系或关系集合之间的联系。 完整性约束条件还可以分为静态和动态两类： - 静态约束是关于数据库静态状态的，反映了数据库在任何时刻都应该满足的合理性条件。 - 动态约束则关注数据库状态的变化，确保数据在更新过程中仍然保持完整。 完整性约束条件进一步细分为六类： 1. 静态列级约束：最常见的约束，规定列的取值域，如数据类型、长度、单位、精度等。 2. 静态元组约束：涉及元组内部属性之间的关系。 3. 静态关系约束：涉及整个关系的约束。 4. 动态列级约束：与列值的实时变化相关的约束。 5. 动态元组约束：涉及元组在更新时的约束。 6. 动态关系约束：处理关系间随时间变化的约束。 例如，静态列级约束可以设定数据类型（如姓名为字符型，长度为8），数据格式（如学号的特定格式），取值范围（如成绩0-100，年龄14-29），是否允许空值（如成绩可为空，性别不可为空）以及其他特定要求（如排序规则）。 Oracle数据库提供了丰富的完整性支持，包括内置的约束类型，如NOT NULL约束（不允许空值）、UNIQUE约束（确保唯一性）、FOREIGN KEY约束（维护参照完整性和关联表之间的关系）以及CHECK约束（自定义的条件检查）。 总结来说，数据库完整性是通过定义和实施各种约束条件来维护的，这些条件涵盖了数据的各个方面，从基本类型和格式到复杂的业务规则。有效的完整性控制能够确保数据库中的信息始终准确、一致，从而为决策提供可靠依据。