数据库完整性是数据库管理系统（DBMS）中的一个核心概念，它确保了数据库中数据的正确性和一致性。本章内容主要围绕数据库完整性展开，深入讨论了完整性约束的概念、分类、实现机制以及在数据库设计中的应用。
### 知识点一：完整性约束的含义与分类
完整性约束是指数据库系统对于存储的数据必须遵守的一组规则，它是数据准确性和可靠性的保障。完整性约束通常分为三大类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。
- **实体完整性**确保每个表的主键是唯一的，不允许有空值。这是因为在关系模型中，主键用来唯一标识表中的每一行。
- **参照完整性**（也称为引用完整性）涉及表与表之间的关系。它确保了一个表中的外键值要么为空，要么在参照的表中存在对应的主键值，保证了数据间引用的一致性。
- **用户定义的完整性**涵盖了除实体和参照完整性之外的其他约束，如检查约束（CHECK）和唯一约束（UNIQUE）。这类约束反映了特定应用的业务规则和数据必须满足的特定条件。
### 知识点二：完整性约束的实现
在关系数据库中，实现完整性约束的机制主要有两方面：声明式支持和过程式支持。
- **声明式支持**，如CHECK约束，允许用户定义表内或表间数据必须满足的条件。这些条件作为数据定义的一部分，不需要编写额外的程序代码。
- **过程式支持**通常使用触发器（TRIGGER）来实现。触发器是数据库管理系统中一组自动执行的SQL语句。当特定的数据库事件发生时，如插入、更新或删除数据等，触发器就会被触发执行。
### 知识点三：完整性约束的数据库操作
在本章的内容中，特别提到了一些与完整性约束相关的数据库操作，包括：
- **完整性约束的添加与删除**，如使用`CREATE ASSERTION`来创建约束，以及使用`DROP ASSERTION`来删除约束。
- **完整性约束的命名**，比如`CONSTRAINT`关键字后跟约束的名称来标识约束。
- **完整性约束条件的指定**，比如使用`CHECK`子句来定义数据必须满足的条件。
- **参照完整性操作**，如`ON DELETE CASCADE`表示当一个被参照的主键被删除时，所有依赖于该主键的外键也将被级联删除。
### 知识点四：完整性约束与SQL
SQL（结构化查询语言）是操作数据库的标准语言，它提供了多种语句来实现和管理完整性约束：
- `CREATE TABLE` 语句用于创建一个新表，并允许在其中定义完整性约束。
- `ALTER TABLE` 语句可以修改已经存在的表的结构，包括添加或删除完整性约束。
- `UNIQUE` 关键字用于指定表中的列必须拥有唯一的值。
- `PRIMARY KEY` 关键字用于定义主键约束，确保列中的值是唯一的，且不允许为空。
- `FOREIGN KEY` 关键字用于创建外键约束，以维护两个表之间的参照完整性。
- `CHECK` 关键字用于限制列中的值必须满足特定的条件。
### 知识点五：完整性约束的高级主题
在完整性约束的高级应用中，可能还会涉及到如下的主题：
- **完整性约束的命名**，使得约束具有更好的可读性和易于管理。
- **完整性约束与事务处理**，如在提交事务时会检查数据是否满足完整性约束。
- **完整性约束与触发器**，使用触发器来实现复杂的完整性约束逻辑。
- **完整性约束与元数据**，系统目录（catalog）记录了数据库中定义的所有完整性约束信息。
- **完整性约束与存储过程**，在执行数据修改操作时，存储过程可以包含完整性检查逻辑。
### 总结
本章详细介绍了数据库完整性约束的概念、分类、实现机制及与SQL的关系。通过本章学习，我们了解到完整性约束是确保数据库中数据一致性和正确性的重要机制，它涵盖从简单的非空检查到复杂的参照约束，再到用户定义的业务规则的完整性检查。理解并掌握完整性约束对于设计和维护一个健壮、可靠的数据库系统至关重要。
