SQL 数据库完整性

文章目录

实体完整性
- 定义实体完整性
- 实体完整性检查和违约处理
参照完整性
- 定义参照完整性
- 参照完整性检查和违约处理
用户定义的完整性
- 属性上约束条件的定义
- - 不允许取空值
  - 列值唯一
  - 用CHECK短语指定列值应该满足的条件
- 元组上的约束条件
完整性约束命名子句
- 完整性约束命名子句
- 修改表中的完整性限制
断言
- 创建断言的语句格式
触发器
- 定义触发器
- 激活触发器
- 删除触发器

实体完整性

定义实体完整性

关系模型的实体完整性在CREATE TABLE中用PRIAMRY KEY来定义。
对单属性构成的码有：列级约束条件、表级约束条件
对多个属性构成的码只有：表级约束条件
列级约束：行定义的一部分，只能应用于一列上。
表级约束：独立于列的定义，可以应用在一个表中的多列上。

例5.1：将Student表中的Sno属性定义为码

--列级
CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY,Sname CHAR(20) NOT NULL,Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20)
);

或

--表级
CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9),Sname CHAR(20) NOT NULL,Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20)，PRIMARY KEY(Sno)
);

例5.2：将SC表中的Sno、Cno属性组定义为码

CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9) NOT NULL,Cno CHAR(4) NOT NULL,Grade SMALLINT,PRIMARY KEY (Sno,Cno)   --只能在表级定义主码
)

实体完整性检查和违约处理

关系数据库管理系统，会按照实体完整性规则自行进行检查
（1）检查主码值是否唯一
（2）检查主码的各个属性是否为空

参照完整性

定义参照完整性

关系模型的参照完整性在CREATE TABLE中
用FOREIGN KEY短语定义哪些列为外码
用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码

例5.3：定义SC中的参照完整性

CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9) NOT NULL,Cno CHAR(4) NOT NULL,Grade SMALLINT,PRIMARY KEY(Sno,Cno),FOREIGN KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno),FOREIGN KEY(Cno) REFERENCES Course(Cno)
);

参照完整性检查和违约处理

上述的不一致发生时，系统可以采用以下策略加以处理：
（1）拒绝执行(NO ACTION)
（2）级联操作(CASCADE)
（3）设置为空值

例5.4：显式说明参照完整性的违约处理示例

CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9),Cno CHAR(4),Grade SMALLINT,PRIMARY KEY(Sno,Cno),PRIMARY KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno)ON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADEPRIMARY KEY(Cno) REFERENCES Course(Cno)ON DELETE NO ACTIONON UPDATE CASCADE
);

用户定义的完整性

属性上约束条件的定义

在CREATE TABLE中定义属性的同时，可以添加如下约束条件：

列值非空（NOT NULL）
列值唯一（UNIQUE）
检查列值是否满足一个条件表达式（CHECK语句）

不允许取空值

例5.5：在定义SC表时，说明Sno，Cno，Grade属性不允许取空值

CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9) NOT NULL,Cno CHAR(4) NOT NULL,Grade SMALLINT NOT NULL,PRIMARY KEY(Sno,Cno),
);

列值唯一

例5.6：建立部门表DEPT，要求部门名称Dname列值唯一，部门编号Deptno列为主码

CREATE TABLE DEPT(Deptno NUMERIC(2),Dname CHAR(9) UNIQUE NOT NULL,Location CHAR(10),PRIMARY KEY(Deptno)
);

用CHECK短语指定列值应该满足的条件

例5.7：Student表的Ssex只允许取“男”或“女”

CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY,Sname CHAR(8) NOT NULL,Ssex CHAR(2) CHECK (Ssex IN ('男','女')),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20)
);

例5.8：SC表的Grade的值应该在0和100之间

CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9),Cno CHAR(4),Grade SMALLINT CHECK(Grade >= 0 AND Grade <= 100),PRIMARY KEY(Sno,Cno),FOREIGN KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno),FOREIGN KEY(Cno) REFERENCES Course(Cno)
);

元组上的约束条件

在CREATE TABLE语句中可以使用CHECK短语定义元组上的约束条件，即元组级限制。同属性值限制相比，元组级的限制可以设置不同属性之间的取值的相互约束条件

例5.9：当学生的性别为男时，其名字不能以Ms.开头

CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9),Sname CHAR(8) NOT NULL,Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20),PRIMARY KEY(Sno),CHECK(Ssex = '女' OR Sname NOT LIKE 'Ms.%')--等价于--CHECK(Ssex = '男' AND Sname NOT LIKE 'Ms.%')
);

完整性约束命名子句

CONSTRAINT <完整性约束条件名> <完整性约束条件><完整性约束条件>包括NOT NULL,UNIQUE,PRIMARY KEY,FOREIGN KEY,CHECK短语等

例5.10：建立学生登记表Student，要求学号在90000~99999之间，姓名不能取空值，年龄小于30，性别只能是“男”或“女”

CREATE TABLE Student(Sno NUMERIC(9)CONSTRAINT C1 CHECK(Sno BETWEEN 90000 AND 99999),Sname CHAR(20)CONSTRAINT C2 NOT NULL,Sage NUMERIC(3)CONSTRAINT C3 CHECK(Sage < 30),Ssex CHAR(2)CONSTRAINT C4 CHECK(Ssex IN ('男','女')),CONSTRAINT StudentKey PRIMARY KEY(Sno)
);

例5.11：建立教师表TEACHER，要求每个教师的应发工资不低于3000元。应发工资是工资列Sal和扣除项Deduct之和

CREATE TABLE TEACHER(Eno NUMERIC(4) PRIMARY KEY,Ename CHAR(10),Job CHAR(8),Sal NUMERIC(7,2),Deduct NUMERIC(7,2),Deptno NUMERIC(7,2),CONSTRAINT TEACHERFKey FOREIGN KEY(Deptno) REFERENCES DEPT(Deptno),CONSTRAINT C1 CHECK (Sal + Deduct >= 3000)
);

修改表中的完整性限制

可以使用ALTER TABLE语句修改表中的完整性限制

例5.12：去掉列5.10 Student表中对性别的完整性限制

ALTER TABLE StudentDROP CONSTRAINT C4;

例5.13：修改表Student中的约束条件，要求学号改为在900000~999999之间，年龄有小于30改为小于40

ALTER TABLE StudentDROP CONSTRAINT C1;
ALTER TABLE StudentADD CONSTRAINT C1 CHECK(Sno BETWEEN 900000 AND 999999);
ALTER TABLE StudentDROP COSTRAINT C3;
ALTER TABLE StudentADD CONSTRAINT C3 CHECK(Sage < 40);

修改完整性性质的如何，如果是改变原有的条件的话，先是去掉原有限制，再添加现在需要的限制

断言

在SQL Server中好像并不支持断言ASSERTION语句，运行之后便会报错

创建断言的语句格式

CREATE ASSERTION <断言名> <CHECK子句>

例5.19：限制数据库课程最多60名学生选修

CREATE ASSERTION ASSE_SC_DB_NUM
CHECK(60 >= (SELECT count(*)FROM Course,SCWHERE SC.CNO = COURSE.CNO AND COURSE.CNAME= '数据库')
);

例5.20：限制每个学期每一门课程最多60名学生选修

ALTER TABLE SC
ADD TERM DATE;
--先修改SC表，增加DATE类型的属性TERM
CREATE ASSERTION ASSE_SC_CNUM2
CHECK (60 >=(SELECT COUNT(*)FROM SCGROUP BY Cno,TERM)
);

触发器

触发器：任何用户对表的增、删、改操作均由服务器自动激活相应的触发器。

定义触发器

触发器又叫事件-条件-动作规则。当特定的系统事件（对一个表的增、删、改操作，事务的结束等）发生时，对规则的条件进行检查，如果条件成立的话，执行规则中规定的动作，否则，不执行。

CREATE TRIGGER的命令建立触发器：

CREATE TRIGGER <触发器名>
{BEFORE|AFTER} <触发事件> ON <表名>
REFERENCES NEW|OLD ROW AS <常量>
FOR EACH{ROW|STATEMENT}
[WHEN <触发事件>] <触发动作体>

只有表的创建者才可以在表上创建触发器，并且一个数据库只能创建一定数量的触发器，数量是由创建数据库的人指定的

触发器名可以包含模式名，也可以不包含模式名。同一模式下，触发器名必须是唯一的，并且触发器名和表名必须在同一模式下

触发器只能定义在基本表上，但不能定义在视图上

触发事件可以是INSERT、DELETE、UPDATE，也可以是这几个事件的组合

触发器可分为：行级触发器（执行n次）和语句级触发器

例5.21：当对表SC的Grade属性进行修改时，若分数增加了10%，则将此次操作记录到另一个表SC_U（Sno、Cno、Oldgrade、Newgrade）中，其中Oldgrade是修改前的分数，Newgrade是修改后的分数

CREATE TRIGGER SC_T
AFTER UPDATE OF Grade ON SC
REFERENCINGOLDROW AS OldTupleNEWROW AS NewTuple
FOR EACH ROW
WHEN (NewTuple.Grade >= 1.1 * OldTuple.Grade)INSERT INTO SC_U(Sno,Cno,OldGrade,NewGrade)VALUES(OldTuple.Sno,Oldtuple.Cno,OldTuple.Grade,NewTuple.Grade)

例5.22：将每次对表Student的插入操作所增加的学生个数记录到表Student-InsertLog

CREATE TRIGGER Student_Count
AFTER INSERT ON Student
REFERENCINGNEW TABLE DELTA
FOR EACH STATEMENTINSERT INTO StudentInsertLog(Numbers)SELECT COUNT(*) FROM DELTA

例5.23：定义一个BEFORE行级触发器，为教师表Student定义完整性规则“教授的工资不得低于4000元”，如果低于4000元，自动改为4000元

CREATE TRIGGER Insert_Or_Update_Sal
BEFORE INSERT OR UPDATE ON Teacher
REFERENCING NEW row AS newTuple
FOR EACH ROW
BEGINIF(newtuple.Job='教授') AND (newtuple.Sal<4000)THEN newtuple.Sal := 4000;END IF
END;

激活触发器

触发器激活时遵循如下的执行顺序：

执行该表上的BEFORE触发器
激活触发器的SQL语句
执行该表上的AFTER触发器

删除触发器

删除触发器的SQL语句如下：

DROP TRIGGER <触发器名> ON <表名>;