第五章数据库完整性例题
文章目录
- 一、实体完整性
-
- 1 实体完整性定义
- 2.实体完整性检查和违约处理
- 二、参照完整性
-
- 1.定义参照完整性
- 三、用户自定义的完整性
-
- 属性上的约束条件
- 2 元组上的约束条件
- 四、 完整性约束命名子句
-
- 1.完整性约束命名子句
- 2. 修改表中的完整性限制
- 五、 断言
-
- 创建断言的语句格式
- 2.删除断言的语句格式
- 六、触发器
-
- 1、定义触发器
- 2.触发事件
- 4.激活触发器
- 5.删除触发器
- 七、存储过程和函数
-
- 1、创建存储过程
- 2、执行存储过程
- 3、修改存储过程
- 4、删除存储过程
数据库的完整性
- 数据的正确性：数据是符合现实世界语义，反映了当前实际状况的
- 数据的相容性：同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的
数据的完整性
防范对象：不合语义的、不正确的数据
数据的安全性
防范对象：非法用户和非法操作
一、实体完整性
1 实体完整性定义
[例5.1] 将Student表中的Sno属性定义为码
--方式一：在列级定义主码
create table Student
(Sno char(20) primary key, --在列级定义主码
Sname char(10) not null,
Ssex char(2),
Sage int,
Sdept char(5)
);
-- 方式二：在表级定义主码
create table Student
(Sno char(20),
Sname char(10) not null,
Ssex char(2),
Sage int,
Sdept char(5),
primary key(Sno)
);
例2：将SC表中的Sno、Cno属性定义为主码
create table SC
(Sno char(20),
Cno char(4),
Grade int,
primary key(Sno,Cno), -- 在表级定义主码，主码中包含多个属性
);
2.实体完整性检查和违约处理
插入或更新操作时，DBMS按照实体完整性规则自动进行检查。
- 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
- 借用之前的实验数据，填充Student 表
学号是主键，重复了。出入被禁止
insert into Student values('201215121','李强','男',20,'CS');
填充SC表
当主码中的属性是重复的时候也不被允许，违反了主键约束
insert into SC values ('201215121','2',95)
二、参照完整性
1.定义参照完整性
关系模型的参照完整性定义
- 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(20),
Cno char(4),
Grade int,
primary key(Sno,Cno), -- 在表级定义实体完整性
foreign key(Sno) references Student(Sno),-- 在表级定义参照完整性
foreign key(Cno) references Course(Cno) -- 在表级定义参照完整性
);
可能破坏参照完整性的情况及违约处理
[例5.4] 显式说明参照完整性的违约处理示例
create table SC
(Sno char(20),
Cno char(4),
Grade int,
primary key(Sno,Cno),
foreign key(Sno) references Student(Sno)
on delete cascade -- 级联删除SC表中相应的元组
on update cascade, -- 级联更新SC表中相应的元组
foreign key(Cno) references Course(Cno)
on delete no action -- 当删除Course表中的元组造成与SC表不一致时，拒绝删除
on update cascade -- 当更新Course表中的Cno时，级联更新SC表中相应的元组
);
三、用户自定义的完整性
用户定义的完整性是：针对某一具体应用的数据必须满足的语义要求
属性上的约束条件
CREATE TABLE时定义属性上的约束条件
- 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）
[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(20),
Cno char(4),
Grade int ,
primary key(Sno,Cno), -- 在表级定义实体完整性，隐含了Sno，Cno不允许取空值，在列级不允许取空值的定义可不写
);
[例5.6]建立部门表DEPT，要求部门名称Dname列取值唯一，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)
);
[例5.7] Student表的Ssex只允许取“男”或“女”。
create table Student
(
Sno char(20) primary key,
Sname char(10) not null,
Ssex char(2) check (Ssex in('男','女')), --性别属性只能取男或女
Sage int,
Sdept char(5)
);
[例5.8] SC表的Grade的值应该在0和100之间。
create table SC
(
Sno char(20),
Cno char(4),
Grade int check(Grade>=0 and Grade<=100),
primary key(Sno,Cno),
foreign key(Sno)references Student(Sno),
foreign key(Cno)references Course(Cno)
);
属性上的约束条件检查和违约处理
- 插入元组或修改属性的值时，关系数据库管理系统检查属性上的约束条件是否被满足
- 如果不满足则操作被拒绝执行
2 元组上的约束条件
在CREATE TABLE时可以用CHECK短语定义元组上的约束条件，即元组级的限制
[例5.9]当学生的性别是男时，其名字不能以Ms.打头。
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.%')--定义了元组中Sname和 Ssex两个属性值之间的约束条件
);
元组上的约束条件检查和违约处理和属性上的类似
四、 完整性约束命名子句
优点是方便在建立表之后的对约束条件进行增删改
1.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短语、FOREIGN KEY短语、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(6)
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与扣除项Deduct之和。
create table TEACHER
(
Eno numeric(4) primary key, /*在列级定义主码*/
Ename char(10),
Job char(8),
Sal numeric(7,2),
Deduct numeric(7,2),
Deptno numeric(2),
constraint TEACHERFKry foreign key (Deptno) references DEPT(Deptno),
constraint C1 check(Sal + Deduct >= 3000) --应发工资是工资列Sal与扣除项Deduct之和。
);
2. 修改表中的完整性限制
[例5.12]去掉例5.10 Student表中对性别的限制。
alter table Student
drop 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);
--这里都是先删除再增加以达到改变的目的
五、 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。
- 可以定义比较复杂的完整性约束。
- 断言创建以后，任何对断言中所涉及的关系的操作都会触发DBMS对断言的检查，任何使断言不为真值的操作都会被拒绝执行
创建断言的语句格式
CREATE ASSERTION<断言名>
[例5.18] 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,SC
where SC.Cno=Course.Cno and
Course.Cname ='数据库')
);
[例5.19]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)
);
2.删除断言的语句格式
drop assertion<断言名>
六、触发器
1、定义触发器
CREATE TRIGGER语法格式
CREATE TRIGGER <触发器名>
{BEFORE | AFTER} <触发事件> ON <表名>
REFERENCING NEW|OLD ROW AS<变量>
FOR EACH {ROW | STATEMENT}
[WHEN <触发条件>]<触发动作体>
行级触发器（FOR EACH ROW）
语句级触发器（FOR EACH STATEMENT）
2.触发事件
[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下面表中：
标准SQL
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);
TSQL
需要先声明变量，实现声明好需要插入的新变量，用到 @符号声明变量，用insert 和 deleted来区分更新前后的数据，还需要用到begin和end
create trigger SC_T
on SC
after update
as
begin
declare @old int,@new int,@sno char(15),@cno char(10)
if(update(Grade))
begin
select @old=Grade from deleted
select @new=Grade from inserted
select @sno=Sno from inserted
select @cno=Cno from inserted
if(@new>=1.1*@old)
insert into SC_U(Sno,Cno,Old,New)
values(@sno,@cno,@old,@new)
end
end;
检验测试样例
update SC
set Grade=50
where Sno='201215121' and Cno='2';
select * from SC_U
[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StudentInsertLog中。
标准SQL
create trigger Student_Count
after insert on Student
new table as Delta
for each statement
insert into Studentinsertlog(Numbers)
select count(*) from delta;
TSQL
create table StudentInsertLog(
Numbers int
);
--分开写
create trigger Student_Count
on Student
after insert
as insert into StudentInsertLog(Numbers)
select count(*) from Student;
[例5.23] 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
for each row
begin
if(new.Job='教授')and(new.sal<4000)
then new.Sal :=4000;
end if;
end;
4.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:
（1） 执行该表上的BEFORE触发器;
（2） 激活触发器的SQL语句;
（3） 执行该表上的AFTER触发器
5.删除触发器
DROP TRIGGER <触发器名> ON <表名>;
七、存储过程和函数
存储过程：由过程化SQL语句，经编译和优化后存储在数据库服务器中，可以被反复调用，运行速度较快。
优点：
（1）运行效率高
（2）降低了客户机和服务器之间的通信量
（3）方便实施企业规则
1、创建存储过程
CREATE OR REPLACE PROCEDURE 过程名([参数1,参数2,...]) AS <过程化SQL块>；
[例8.8] 利用存储过程来实现下面的应用：从账户1转指定数额的款项到账户2中。
create procedure Proc_TRANSFER (
--定义存储过程为 transfer
@inAccount int,
@outAccount int,
@amount float)
--形参
as
begin transaction trans
declare
@totalDepositOut float,--定义变量
@totalDepositin float,
@inAccountum int;
select @totalDepositOut=total from Account where accountnum = @outAccount;
if @totalDepositOut is null --1.如果转出账户不存在或账户中没有存款
begin
print '转出账户不存在或者账户余额为0'
rollback transaction trans; --回滚事务
return
end ;
if @totalDepositOut < @amount --2.账户余额不足
begin
print '账户余额不足'
rollback transaction trans;
return;
end
select @inAccount =accountnum from Account
where accountnum = @inAccount;
if @inAccount is null
begin
print '转入账户不存在'
rollback transaction trans;
return ;
end ;
begin
update Account set total =total-@amount
where accoutnum =@outAccount;
update account set total = total+@amount
where accountnum =@inAccount;
print '转账成功'
commit transaction trans;
return ;
end;
2、执行存储过程
[例8.9] 从账户01003815868转10000元到01003813828账户中。
call procedure
transfer (01003813828,01003815868,10000);
TSQL
exec Proc_TRANSFER
@inAccount = 01003813828, --转入账户
@outAccount = 01003815868, --转出账户
@amount = 10000 --转出金额
select * from Account;
3、修改存储过程
alter procedure 过程名1 rename to 过程名2;
4、删除存储过程
drop procedure 过程名()；