数据库的完整性

数据库保证数据的完整性保证数据的完整性
要点：
1为什么要保证数据的完整性：防⽌存储垃圾数据，从⽽影响数据库的执⾏效率。

2 完整性的分类：实体、域、引⽤、⽤户⾃定义。

3实现实体完整性的⽅法：唯⼀（unique）、主键(
Primary key)
概括：保证⼀⾏数据的有效。

4实现域完整性的⽅法：⾮空、检查、默认
概括：保证⼀列数据的有效。

5实现引⽤完整性的⽅法：外键约束
概括：保证引⽤的编号是完整的
6实现⾃定义完整性的⽅法：触发器、储存过程
概括：保证⾃定义规则
7解析唯⼀约束：unique
8解析主键约束：primary key
9解析⾮空约束：not null
10 解析默认值约束：default
11解析检查约束：check(mysql不⽀持)
12 使⽤⾃动编号列：auto_increment
13 外键约束：
1. SQL server:constraint 新的名称 foreign key
(当前表的某列) reference 其他表（某列）
1. Mysql:
14 查询的⽅法：Select * from 表1 别名，表2 别名 where a 主键=b外键约束的列
注意：主键不能为空，不能重复。

唯⼀可以是空，不能重复。

⾃动编号通常与主键约束⼀起使⽤。

在mysql⾥⾯唯⼀约束会被默认为索引（若要删除唯⼀约束，则代码与删除索引的⽅法想通过：例如：删除唯⼀约束是id的列在表friend中。

:alter table friend drop index id）。

名词解释数据库的完整性数据库的完整性是指数据库中的数据符合事先定义的规则和约束，没有数据的不一致性和错误。

它通常包括实体完整性、域完整性、参照完整性和用户自定义完整性等方面。

一、实体完整性实体完整性是指数据库表中的每一行数据都必须能被识别并与其他表中的数据进行关联。

在关系型数据库中，每个表都必须有一个主键，用于唯一标识其中的每一条记录。

通过定义主键，可以确保每个记录都具有唯一性，避免了数据的重复和混乱。

二、域完整性域完整性是指数据库中每个属性的取值都必须满足其定义的约束条件。

例如，字段的数据类型、长度、格式等都需要满足设定的规则，以保证数据的有效性和一致性。

常见的约束条件包括非空约束、唯一约束、范围约束、正则表达式约束等。

三、参照完整性参照完整性是指数据库中的外键约束能够维护表与表之间的关系，保证数据的一致性和完整性。

外键是指一个表的字段引用另一个表中的主键，用于建立两个表之间的联系。

外键约束可以限制只能插入或更新具有对应主键值的数据，避免了数据的破坏和不一致。

四、用户自定义完整性用户自定义完整性是指用户根据具体业务需求对数据库增加的约束条件，以满足特定的数据要求。

这些约束条件通常是通过触发器、存储过程等方式定义的，可以对数据进行进一步的验证和筛选，确保数据的正确性和有效性。

用户自定义完整性适用于特定的业务场景，能够帮助用户更好地管理和控制数据。

总结起来，数据库的完整性对于数据的有效性和一致性非常重要。

它通过实体完整性、域完整性、参照完整性和用户自定义完整性等方面的规则和约束，确保了数据库中的数据正确、满足要求，并能够与其他数据表之间建立正确的关联。

只有保持数据库的完整性，才能为用户提供可信赖的数据支持，帮助他们做出准确的决策和分析。

第二章数据库的完整性控制数据完整性（Data Integrity）是指数据的精确性（accuracy）和可靠性（reliability），它是防止数据库中存在不符合语义规定的数据和防止因错误的信息的输入造成无效操作或错误信息而提出的，保证在一个应用程序更新数据的过程中数据的语义正确性。

数据完整性主要分为三类：实体完整性（Entity Integrity），参照完整性（Referential Integrity）以及用户定义的完整性（User-defined Integrity），其中用户定义的完整性主要包括域完整性（Domain Integrity）和其他自定义完整性。

为维护数据库德完整性，数据库管理系统（DBMS）必须提供一种机制来检查数据库中的数据，看其是否满足语义规定的条件。

这些加在数据库数据上的语义约束条件称为数据库完整性规则，它们作为模式的一部分存入数据库中。

完整性控制是指对数据库进行更新操作，要遵守完整性规则，才能保证数据的语义正确性，防止数据库中存在不符合语义的数据。

目的是在合法用户访问数据库的过程中，保证数据的正确性和准确性。

完整性检查机制是指在DBMS中检查数据是否满足完整性条件的机制。

由DBMS在执行更新动作时，检查是否满足预定的完整性约束条件，来进行控制。

广义的完整性控制包括故障恢复、并发控制。

而一般所指的完整性控制是指基于数据库的完整性约束规则，如：实体完整性、引用完整性等。

SQL中两种主要的数据完整性控制机制是指完整性约束规则的定义和检查以及触发器（Trigger）机制。

完整性控制机制应具有三个功能：（1）定义功能，即提供定义完整性约束条件的机制；（2）检查功能，即检查用户发出的操作请求书否违反了约束条件；（3）如果发现用户操作请求使数据违背了完整性约束条件，则采取一定的动作来保证数据的完整性。

完整性控制机制的工作原理基本上分为两类，一种是定义完整性时就立刻进行检查的，例如实体完整性的定义；另外一种是定义完整性之后进行检查的，例如参照完整性的定义。

第5章数据库安全性（2课时）数据库的数据保护主要包括数据的安全性和数据的完整性。

数据的安全性是为了保护数据库防止恶意的破坏和非法访问，防范对象是非法用户和非法操作。

数据库的完整性是指数据的正确性和相容性，是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据，防范对象是不合语义的、不正确的数据。

举例说明数据的完整性（三种完整性各一例）。

为维护数据库的完整性，DBMS必须具备三个功能：1 提供定义完整性约束条件的机制完整性约束条件也称为完整性约束规则，是数据库必须满足的语义约束条件。

SQL标准使用了一系列概念来描述完整性，包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。

这些完整性一般由SQL的DDL语句来实现。

它们作为数据库模式的一部分存入数据字典中。

2 提供完整性检查的方法DBMS中检查数据是否满足完整性约束条件的机制称为完整性检查。

一般在INSERT、UPDA TE、DELETE语句执行后开始检查，也可以在事务提交时检查。

检查这些操作执行后数据库中的数据库是否违背了完整性约束条件。

3 违约处理DBMS若发现用户的操作违背了完整性约束条件，就采取一定的动作，如拒绝（NOACTION）执行该操作，或级联（CASCADE）执行其他操作，进行违约处理以保证数据的完整性。

目前商用的DBMS产品都支持完整性控制，即完整性定义、检查控制和违约处理都是由DBMS来实现，不必由应用程序来完成，从而减轻了应用程序员的负担。

5.1 实体完整性是关系的两个不变性之一，关系的主属性的取值不能相同，主属性不能取空值，保证在一个关系中不存在两个完全相同的元组。

5.1.1 实体完整性定义关系模型的实体完整性在CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义。

对单属性构成的码有两种说明方法：一种是定义为列级约束条件；一种是定义为表级约束条件。

对多个属性构成的码只有一种说明方法：定义为表级约束条件。

数据库完整性本节要点：实体完整性参照完整性⽤户定义的完整性完整性约束命名⼦句触发器数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。

例如，学⽣的学号必须唯⼀；性别只能是男或⼥；本科学⽣年龄的取值范围为14~50的整数；学⽣选的课程必须是学校开设的课程；学⽣所在的院系必须是学校已经成⽴的院系等。

数据的完整性和安全性是两个不同概念。

为维护数据库的完整性，DBMS必须：提供定义完整性约束条件的机制提供完整性检查的⽅法违约处理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中⽤PRIMARY KEY定义。

对单属性构成的码有两种说明⽅法，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。

对多个属性构成的码只有⼀种说明⽅法，即定义为表级约束条件。

⽰例：将Student表中的Sno属性定义为码（单属性构成的码）(1)在列级定义主码CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY，Sname CHAR(20) NOT NULL，Ssex CHAR(2) ，Sage SMALLINT，Sdept CHAR(20));(2)在表级定义主码CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9)，Sname CHAR(20) NOT NULL，Ssex CHAR(2) ，Sage SMALLINT，Sdept CHAR(20)，PRIMARY KEY (Sno));⽰例：将SC表中的Sno，Cno属性组定义为码（多属性构成的码）CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9) ，Cno CHAR(4) ，Grade SMALLINT，PRIMARY KEY (Sno，Cno) /*只能在表级定义主码*/);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，RDBMS⾃动进⾏检查：1. 检查主码值是否唯⼀，如果不唯⼀则拒绝插⼊或修改2. 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。

数据库中的数据完整性检查与修复方法数据完整性是指数据库中存储的数据必须符合事先定义的规则，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性等。

而在大规模的数据库系统中，可能会存在数据损坏、丢失或者不一致的情况，这就需要进行数据完整性检查与修复。

本文将介绍数据库中的数据完整性检查与修复方法。

首先，数据完整性检查是指通过定期或者实时的方式对数据库中的数据进行检查，以发现其中存在的问题。

常见的数据完整性检查方法有以下几种：1. 约束检查：数据库中的约束是为了确保数据的一致性而定义的规则，包括主键约束、唯一约束、外键约束等。

通过检查约束是否被满足，可以发现数据不一致或者错误的情况。

2. 引用完整性检查：数据库中的表可能会相互引用，如果在一个表中删除或者修改了一条记录，但是在其他表中仍然存在对这条记录的引用，就会导致数据的不一致。

通过检查引用的完整性，可以发现这类问题。

3. 冗余数据检查：在数据库中，有时可能存在重复或者冗余的数据。

通过检查数据库中的重复记录，可以发现这类问题，并进行修复。

4. 范围完整性检查：数据库中的某些字段可能有特定的取值范围，超出范围的数据可能是错误的。

通过检查字段的取值范围，可以找到不满足范围完整性的数据。

以上方法可以通过编写SQL查询语句实现，对数据库中的数据进行检查。

当然，由于数据量可能非常庞大，单独的查询可能效率较低，因此可以借助索引等技术提高检查的效率。

在发现数据不一致或者错误后，需要对数据库中的数据进行修复。

下面介绍几种常见的数据完整性修复方法：1. 删除错误或不一致的数据：当发现数据库中存在错误或者不一致的数据时，可以通过删除这些数据来修复。

在删除之前，需要确保删除的数据没有被其他数据引用，以免引发更多的问题。

2. 修改字段的取值：对于不满足范围完整性的数据，可以通过修改字段的取值来修复。

这可以通过编写更新语句实现，在更新之前需要确保新的取值符合范围的规定。

3. 更新引用关系：当发现某条记录被其他记录引用而不能删除时，可以通过修改引用关系来修复。

保证数据库完整性措施在当今数字化的时代，数据库已经渐渐成为了企业应用的核心。

数据库的安全和完整性保障非常重要。

保证数据库的完整性就是保证数据在存储和操作时的一致性、准确性、可靠性和有效性。

下面将介绍一些常见的措施来确保数据库的完整性。

1. 合理的数据库设计合理的数据库设计是保障数据库完整性的重要前提。

正确的数据库设计应该满足一下特点：•合理的表结构设计：设计表结构时需要考虑数据粒度、数据属性、数据关系等多个因素。

•正确的主键定义：应该选择唯一标识每一条记录的字段作为主键，并避免使用重复或者随机产生的值。

•正确的约束设置：通过设置约束，可以限制输入的数据范围、防止数据的重复性等操作。

2. 访问权限管理对数据库进行访问限制是保证数据库完整性的一个重要手段。

为了确保数据的安全性，需要做到以下事项：•合理分配数据库用户权限：需要合理分配用户的访问权限，避免敏感数据被未授权的人员窃取或者篡改。

•建立监控机制：需要建立数据库相关的安全审计机制，对数据进行监管，及时发现并防范安全事件的发生。

3. 数据备份与恢复数据库的备份与恢复是一种重要的保证措施，它可以在遭受数据损坏、人为操作失误或其它原因导致的数据丢失时，能够快速恢复数据，保证数据的完整性。

进行数据备份时，需要注意以下几点：•选择合适的备份策略：应该根据数据量、数据类型、数据重要性等因素选择合适的备份策略进行备份。

•定时备份：定期进行备份操作，以保证数据完整性。

•启用压缩技术：通过压缩备份文件，可以减少备份文件占用的存储空间。

进行数据恢复时，可以采取以下步骤：•停止对数据库的一切操作或者进行数据迁移。

•使用备份文件进行数据库恢复，并进行数据校验。

4. 数据库版本管理合理的数据库版本管理可以快速恢复数据，减少对数据的损失。

常用的版本管理措施包括：•数据库补丁管理：当发现数据库存在漏洞时，及时进行打补丁更新，保护数据库的完整性。

•数据库版本回退：在进行升级操作时，需要对数据库进行备份，并且测试完毕后再进行升级操作。

第五章数据库完整性一、选择题1．有一个关系：学生(学号，姓名，系别)，规定学号的值域是8个数字组成的字符串，这一规则属于__________。

A 实体完整性约束B 参照完整性约束C 用户自定义完整性约束D 关键字完整性约束【解答】C2．完整性约束有两大类型，其中一种是静态约束，下面( c )不属于静态约束。

A．固有约束B．隐含约束C．语义约束D．显示约束【解答】C3．数据库的破坏一般来自四个方面，其中__________是属于完整性约束问题。

A．系统故障B．并发所引起的数据不一致C．人为的破坏D．输入或更新数据库的数据有误，更新事务未遵守保持数据库一致性的原则【解答】D4. ________子句能够实现关系参照性规则。

A. PRIMARY KEYB. NOT NULLC. FOREIGN KEYD. FOREIGN KEY...REFERENCES... 【解答】D二、填空题1. 数据库的是指数据的正确性和相容性【解答】完整性2.完整性约束是指和。

【解答】实体完整性，参照完整性3.实体完整性是指在基本表中，。

【解答】主属性不能取空值4.参照完整性是指在基本表中，。

【解答】外码可以是空值或者另一个关系主码的有效值5.SQL标准使用了一系列概念来描述完整性，包括关系模型的________ 、________和________完整性。

【解答】实体完整性参照完整性用户定义6.数据库完整性的定义一般由SQL的________ 语句来实现。

它们作为数据库模式的一部分存入________中。

【解答】DDL 数据字典7.关系模型的实体完整性在________ 中用________定义。

【解答】CREATE TABLE 、PRIMARY KEY二、问答题1.什么是数据库的完整性? DBMS的完整性子系统的功能是什么?【解答】数据库完整性是指数据库中数据的正确性、有效性和相容性。

DBMS 的完整性控制机制至少包括完整性约束的定义机制和完整性约束的检查机制。

数据库的完整性在当今数字化的时代，数据库如同一个巨大的信息宝库，存储着各种各样重要的数据。

而确保这些数据的准确、完整和一致，对于依赖这些数据进行决策、运营和服务的组织来说至关重要。

这就引出了我们今天要探讨的主题——数据库的完整性。

数据库的完整性可以简单理解为数据的正确性和可靠性。

它意味着数据库中的数据符合预定的规则和约束，没有错误、缺失或冗余的信息。

首先，让我们来看看实体完整性。

这就好比每个人都有一个独一无二的身份证号码，在数据库中，每个表的主键都必须是唯一的且不能为空。

例如，在一个学生信息表中，学号就是主键，它必须唯一地标识每个学生，不能有两个学生拥有相同的学号，也不能存在学号为空的情况。

如果违反了实体完整性，就会导致数据的混淆和错误，就像在一个班级里有两个同学被分配了相同的学号，老师和学校在管理和统计时肯定会乱套。

接着是域完整性。

它规定了表中某个列的数据类型、取值范围和格式等。

比如说，年龄列的数据类型应该是整数，而且取值范围通常在 0 到 150 之间。

再比如，手机号码列的数据格式应该符合特定的规则，不能随意输入。

如果在输入数据时违反了域完整性，比如在年龄列中输入了负数或者在手机号码列中输入了不符合格式的字符串，那么后续对这些数据的处理和分析就会出现问题。

参照完整性也是数据库完整性的重要组成部分。

当两个表之间存在关联时，参照完整性确保了这种关联的准确性和一致性。

例如，在一个订单表和一个客户表中，如果订单表中的客户 ID 与客户表中的客户ID 相关联，那么订单表中的客户 ID 必须存在于客户表中。

如果不存在，那就像是一个订单找不到对应的客户，这显然是不合理的。

为了确保数据库的完整性，数据库管理系统通常提供了一系列的约束机制。

比如主键约束、唯一约束、非空约束、检查约束和外键约束等。

主键约束保证了主键的唯一性和非空性；唯一约束确保某一列的值是唯一的；非空约束要求指定的列不能为空；检查约束可以自定义更复杂的条件来限制数据的取值；外键约束则用于维护表之间的参照完整性。