SQL——完整性约束

完整性约束的作用在于保证授权用户对数据库所做的修改不会破坏数据的一致性。或者说,防止的是对数据的意外破坏。

单个关系的约束

一般而言,约束是在创建表的时候生成,例如我们在之前的《SQL——SQL数据定义》
有这样的例子

CREATE TABLE department(
  dept_name VARCHAR(20),
  building VARCHAR(15),
  budget NUMERIC(12,2),
  PRIMARY KEY (dept_name)
);

完整性约束有三种:

  • not null
  • unique
  • check(<P>)

not null 约束

not null 约束是使得被约束的属性的值不能 (禁止)为空值。例如,我们要将dept_name设置为非空:

dept_name VARCHAR(20) NOT NULL

不过在这里dept_name也可以不加not null,因为这里not null 是主码,是默认不能为空。

unique 约束

通式:

unique<A1,A2,...An>

unique声明<A1,A2,...An>是一个候选码,即在关系中没有两个元祖在所有这些列出的属性上取值相同,但可以同时为空。因为空值不等于任何值。

示例:

unique(building)
#或者
unique(building,budget)
#或者(该方法只适用于约束单个属性)
building unique

check子句

check子句自定一个谓词P,关系中的每一个元组都必须满足谓词P,例如:

#保证department中的budget>0,那么可以这样写:
CREATE TABLE department(
  dept_name VARCHAR(20),
  building VARCHAR(15),
  budget NUMERIC(12,2),
  PRIMARY KEY (dept_name),
  CHECK(budget>0)
);
#保证section表的semester是集合中的字符串
check(semester in{'fall','spring','winter','summer'})

参照完整性

我们常常希望保证在一个关系中给定属性集上的取值也在另一关系的特定属性集的取值中出现,这种情况称为参照完整性

我们令关系r1和关系r2的属性集为R1和R2,主码分别为K1和K2。如果要求对r2中任意元组t2,均存在r1中元组t1使得t.K1=t2.α,我们称R2的子集α为参照关系r1中K1的外码。

这种要求称为参照完整性约束或者子集依赖

SQL中 外码参照的是被参照表中的主码属性,可用reference指定,指定的属性列表必须被声明为被参照关系的候选码,即被primary或者unique约束的属性。
例如

#dept_name是外码,department是被参照关系,department中dept_name为主码
dept_name varchar(20)reference department
#或者写成下面的形式
dept_name varchar(20),
foreign key(dept_name) reference department(dept_name)

复杂check条件和断言

复杂check条件

SQL标准定义,check子句中的谓词可以是包含子查询的任意谓词。如果一个数据库实现支持在check子句中出现子查询(如果不支持就不能这样使用),我们就可以在关系section上声明如下所示的参照完整性约束:

check (time_slot_id in(select time_slot_id from time_slot))

像这样的复杂check条件在我们希望确保数据完整性的时候是很有用的,但是其检测开销可能会很大。例如,check子句中的谓词不仅需要在section关系发生更新时计算,而且也可能在time_slot关系发生更新时检测,因为time_slot在子查询中被引用了。

断言

一个断言(assertion)就是谓词,它表达了我们希望数据库总能满足的一个条件。域约束和参照完整性约束是断言的特殊形式。前面几种约束(像not null等),有些约束不能仅用这几种约束来表达。例如:

  • 对于student关系中的每个元组,它在属性tol_cred上的取值必须等于该学生所成功修完课程的学分总和。

  • 每位教师不能在同一学期的同一时间段在两个不同的教室授课。
    这是需用断言来实现,断言为如下的形式

create assertion <assertion-name> check <predicate>;

SQL不提供“for all X,P(X)”,即不提供对于任意x,使得P(x)的结构,那么我们只能通过等价的“not exists X such that not P(x)”,即不存在X,使得非P(x)。对于第一个例子可以这样实现:

CREATE ASSERTION credit_earned_constraint CHECK (
  NOT exists(
      SELECT id
      FROM student
      WHERE tol_cred<>(
        SELECT sum(credits)
        FROM takes NATURAL JOIN course
        WHERE student.id = takes.id
        AND grade IS NOT NULL AND grade>=60
      )
  )
);

当创建断言时,系统要检测其有效性。如果断言有效,则今后只有不破坏断言的数据库修改才被允许。如果断言较复杂,则检测会带来相当大的开销,应该注意。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,847评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,208评论 1 292
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,587评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,942评论 0 205
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,332评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,587评论 1 218
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,853评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,568评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,273评论 1 242
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,542评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,033评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,373评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,031评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,073评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,830评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,628评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,537评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容

  • 2017/3/14 RDBMS:关系型数据库管理系统 关系模型独立于语言 SQL有几种不同类型的语言:数据定义语言...
    ancherl阅读 1,532评论 0 6
  • 入门心法:要练此功,先废其功。(先忘记已学的其他语言,用T-SQL来思考。)所需代码:https://github...
    张中华阅读 1,611评论 2 32
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,100评论 18 139
  • 提示:文章只是用来记录本人自己在学习过程中所遇到的一些问题的解决方案,如果有什么意见可以留言提出来,不喜勿喷哦! ...
    KorsJJ阅读 1,384评论 0 3
  • 某天突然发生的某个场景让人觉得似曾相识,我是不是在xxx中见过?我是不是经历过?我是不是说过?无数次脑海里会冒出很...
    isnowdone阅读 345评论 0 1