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数据库的完整性包括：数据的正确性和相容性。 数据库的完整性与安全性（数据的完整性和安全性是两个不同的概念）： ★数据的完整性是防止数据库中存在不符合语义的数据，保证数据库中数据是正确的，避免非法的不合语义的错误数据的输入和输出，即所谓的“垃圾进垃圾出”所造成的无效操作和错误结果。 ★数据的安全性是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。即安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作；完整性措施的防范对象是不合语义的数据。 DBMS完整性控制机制： ★提供定义完整性约束条件的机制：提供定义数据完整性约束条件的方法，完整性约束条件作为模式的一部分存入数据库中； ★提供完整性检查的方法：进行完整性检查，检查数据是否满足约束条件； ★进行违约处理：若有违反，采取相应措施（拒绝、报告、改正）处理。 1，实体完整性 1.1，实体完整性定义关系模型的实体完整性在CREATE TABLE操作中用PRIMARY KEY定义。 列级约束条件：一种是定义为列级约束条件，另一种是定义为表级约束条件； CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY,Sname CHAR(20) NOT NULL,Ssex CHAR(2)); CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9) ,Sname CHAR(20) NOT NULL,Ssex CHAR(2),PRIMARY KEY); 表级约束条件：多个属性构成的码； CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9) ,Sname CHAR(20) NOT NULL,Ssex CHAR(2),PRIMARY KEY(Sno,Sname)); 1.2，实体完整性检查和违约处理插入或对主码列进行更新操作时，关系数据库管理系统按照实体完整性规则自动进行检查。包括： 检查主码值是否唯一如果不唯一则拒绝插入或修改检查主码的各个属性是否为空，只要有一个为空就拒绝插入或修改检查主码值是否唯一的一种方法是进行全表扫描，思想：依次判断表中每一条记录的主码值与将插入记录上的主码值（或者修改的新主码值）是否相同 ；但表扫描缺点却十分耗时，因此为避免对基本表进行全表扫描，RDBMS核心一般都在主码上自动建立一个索引；另一种方法是B+树索引。 2，参照完整性 2.1，参照完整性定义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 CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9) NOT NULL,Cno CHAR(4) NOT NULL,Grade SMALLINT, PRIMARY KEY (Sno, Cno), /*表级定义实体完整性*/ FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno), /*表级定义参照完整性*/ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)); /*表级定义参照完整性*/ 2.2，参照完整性检查和违约处理一个参照完整性将两个表中的相应元组联系起来 对被参照表和参照表进行增删改操作时有可能破坏参照完整性，必须进行检查 在被参照关系（主表）中删除元组的问题 ①级联删除：将参照关系(子表)中所有外码值与被参照关系(主表)中要删除元组主码值相同的元组一起删除。 ②受限删除/拒绝：仅当参照关系(子表)中没有任何元组的外码值与被参照关系(主表)中要删除元组的主码值相同时, 系统才执行删除操作, 否则拒绝此操作。 ③置空值删除：删除被参照关系(主表)的元组, 并将参照关系(子表)中相应元组的外码置空值。 外码是否能够取空值：依赖于应用环境的语义，系统应提供定义外码的机制和定义外码列是否允许取空值的机制。 在参照关系（主表）中插入元组的问题 ①受限插入：仅当被参照关系(主表)中存在相应的元组，其主码值与参照关系(子表)中要插入元组的外码值相同时，系统才执行插入操作，否则拒绝此操作。 ②递归插入：首先向被参照关系(主表)插入相应的元组，其主码值等于参照关系(子表)插入元组的外码值，然后向参照关系(子表)插入元组。 在被参照关系（主表）中修改主码 ①级联修改：修改被参照关系中主码值的同时，用相同的方法修改参照关系中相应的外码值。 ②受限修改/拒绝：拒绝此修改操作。只当参照关系中没有任何元组的外码值等于被参照关系中某个元组的主码值时，这个元组的主码值才能被修改。 ③置空值修改：修改被参照关系中主码值，同时将参照关系中相应的外码值置为空值。 在参照关系(子表)中修改外码(同时是主码属性) ①受限修改：仅当被参照关系(主表)中存在相应的元组，其主码值与参照关系(子表)中要修改元组的外码值相同时，系统才执行修改操作，否则拒绝此操作。 ②递归修改：首先修改被参照关系(主表)相应的元组，其主码值等于参照关系(子表)要修改元组的外码值，然后修改参照关系(子表)元组。 3，用户定义的完整性 3.1，属性上的约束条件CREATE TABLE时定义属性上的约束条件：①列值非空（NOT NULL）；②列值唯一（UNIQUE）；③检查列值是否满足一个条件表达式（CHECK）； CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9),Cno CHAR(4),Grade SMALLINT CHECK (Grade>=0 AND Grade = 3000));修改表中的完整性限制 去掉例Student表中对性别的限制。 修改表Student中的约束条件，要求学号改为在900000~999999之间，年龄由小于30改为小于40。 ALTER TABLE Student DROP CONSTRAINT C1; ALTER TABLE Student ADD CONSTRAINT C1 CHECK (Sno BETWEEN 900000 AND 999999), ALTER TABLE Student DROP CONSTRAINT C3; ALTER TABLE Student ADD CONSTRAINT C3 CHECK(Sage < 40); 5，断言SQL中，可以使用 CREATE ASSERTION语句，通过声明性断言来指定更具一般性的约束。可以定义涉及多个表的或聚集操作的比较复杂的完整性约束。 创建断言：CREATE ASSERTION; 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(*)/*此断言的谓词涉及聚集操作count的SQL语句*/ From Course,SC Where SC.Cno=Course.Cno and Course.Cname ='数据库')); 限制每一门课程最多60名学生选修 create assertion asse_sc_cnum1 check (60>=all(select count(*) from sc group by cno)) /*此断言的谓词，涉及聚集操作count 和分组函数group by的SQL语句*/删除断言：DROP ASSERTION ; ★如果断言很复杂，则系统在检测和维护断言的开销较高，这是在使用断言时应该注意的 6，触发器 6.1，触发器概述触发器：是提供给程序员和数据分析员来保证数据完整性的一种方法，它是与表事件相关的特殊的存储过程，它的执行不是由程序调用，也不是手工启动，而是由事件来触发。比如当对一个表进行操作（ insert，delete， update）时就会激活它执行。经常被用于加强数据的完整性约束和业务规则。 触发器是一个能由系统自动执行对数据库修改的语句。触发器有时也称为主动规则或事件-条件-动作规则。当指定的系统事件发生时，对规则的条件进行检查，如果条件成立则执行规则中的动作，否则不执行该动作。表的拥有者才可以在表上创建触发器。触发器不能接收参数。触发器在数据库里以独立的对象存储。根据SQL语句的不同，触发器可分为两类：DML触发器和DLL触发器。DML触发器是当数据库服务器发生数据操作语言事件时执行存储过程的触发器，分为After和Before这两种触发器。After触发器被激活触发是在记录改变之后进行的一种触发器。Before触发器是在记录变更之前，去执行触发器本身所定义的操作，而不是执行原来SQL语句里的操作。DLL触发器是在响应数据定义语言事件时执行存储过程的触发器。 事前触发器和事后触发器的区别：事前触发器（Before）发生在事件发生之前验证一些条件或进行一些准备工作；事后触发器发生在事件发生之后，做收尾工作，保证事务的完整性。而事前触发器可以获得之前和新的字段值。语句触发器和行级触发器：语句触发器可以在语句执行之前或之后执行，而行级触发器所影响的每一行触发一次。触发器的应用场景： 实施复杂的安全性检查-禁止在非工作时间插入新用户。数据的确认-涨工资，涨后的薪水不能低于涨前的薪水。数据库的审计-给员工涨工资，当工资超过6000时，保存数据到另一张表作为审计。数据的备份和同步-利用触发器实现数据同步。触发器的优点：触发器可通过数据库中的相关表实现级联更改。从约束的角度而言，触发器可以定义比CHECK更为复杂的约束。与CHECK约束不同的是，触发器可以引用其他表中的列。例如，触发器可以使用另一个表中的数据来比较更新的数据，以及执行其他操作，如修改数据或显示用户定义错误信息。触发器也可以评估数据修改前后的表的状态，并根据其差异采取对策。一个表中的多个同类触发器（INSERT，UPDATE和DELETE）允许采取多个不同的对策以及响应同一个修改语句。 触发器的缺点：滥用会造成数据库及应用程序的维护困难。在数据库操作中，可以通过关系、触发器、存储过程及应用程序等来实现数据操作。同时，规则、约束、缺省值也是保护数据完整性的重要保障。如果对触发器过分地依赖，那么势必会影响数据库的结构，同时增加了维护的复杂性。 触发器的作用： 可维护数据库的安全性、一致性和完整性。可在写入数据表前，强制检验或转换数据。当触发器发生错误时，异常的结果会被撤销。部分数据库管理系统可以针对数据定义语言（DDL）使用触发器，称为DDL触发器，还可以针对视图定义替代触发器（INSTEAD OF）。利用触发器记录所进行的修改以及相关信息，跟踪用户对数据库的操作，实现审计。维护那些通过创建表时的声明约束不可能实现的复杂的完整性约束以及对数据库中特定事件进行监控和响应。实现复杂的非标准的数据库相关性规则、同步实时地复制表中的数据。触发器是自动的，它们在对表的数据做了任何修改之后就会被激活，例如可以自动计算数据值，如果数据的值达到了一定的要求，那么进行特定的处理。以某企业财务管理为例，如果企业的资金链出现短缺，并且达到某种程度，那么将发送警告信息。 6.2，触发器定义 CREATE TRIGGER 触发器名：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；触发器名和表名必须在同一模式下；{BEFORE | AFTER} ON表名：触发器只能定义在基本表上，不能定义在视图上；当基本表的数据发生变化时，将激活定义在该表上相应触发事件的触发器； 触发事件：触发事件可以是INSERT、DELETE或UPDATE也可以是这几个事件的组合；还可以UPDATE OF，即进一步指明修改哪些列时激活触发器； AFTER/BEFORE是触发的时机：AFTER表示在触发事件的操作执行之后激活触发器；BEFORE表示在触发事件的操作执行之前激活触发器； REFERENCING NEW|OLD ROW ASFOR EACH {ROW | STATEMENT}触发器类型：行级触发器；语句级触发器； UPDATE TEACHER SET Deptno=5; 假设表TEACHER有1000行，如果是语句级触发器，那么执行完该语句后，触发动作只发生一次；如果是行级触发器，触发动作将执行1000次。 [WHEN ]触发条件：触发器被激活时，只有当触发条件为真时触发动作体才执行;否则触发动作体不执行。如果省略WHEN触发条件，则触发动作体在触发器激活后立即执行。 触发动作体：触发动作体可以是一个匿名PL/SQL过程块， 也可以是对已创建存储过程的调用；如果是行级触发器，用户都可以在过程体中使用NEW和OLD引用事件之后的新值和事件之前的旧值；如果是语句级触发器，则不能在触发动作体中使用NEW或OLD进行引用；如果触发动作体执行失败，激活触发器的事件就会终止执行，触发器的目标表或触发器可能影响的其他对象不发生任何变化。 【例】: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下面表中： SC_U(Sno,Cno,Oldgrade,Newgrade)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 REFERENCING OLD row AS OldTuple, NEW row 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】:将每次对表Student的插入操作所增加的学生个数记录到表StudentInsertLog中。 CREATE TRIGGER Student_Count AFTER INSERT ON Student /*指明触发器激活的时间是在执行INSERT后*/ REFERENCING NEW TABLE AS DELTA FOR EACH STATEMENT /*语句级触发器, 即执行完INSERT语句后下面的触发动作体才执行一次*/ INSERT INTO StudentInsertLog (Numbers) SELECT COUNT(*) FROM DELTA 【例】:定义一个BEFORE行级触发器，为教师表Teacher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 /*触发事件是插入或更新操作*/ FOR EACH ROW /*行级触发器*/ BEGIN /*定义触发动作体，是PL/SQL过程块*/ IF (new.Job='教授') AND (new.Sal < 4000) THEN new.Sal :=4000; END IF; END; 6.3，激活触发器触发器的执行，是由触发事件激活的，并由数据库服务器自动执行。一个数据表上可能定义了多个触发器，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。 6.4，删除触发器 DROP TRIGGER ON ;触发器必须是一个已经创建的触发器，并且只能由具有相应权限的用户删除。 |
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