数据库系统概论(第五版)PPT第5章

An Introduction to Database Systemv安全标准：安全标准：TCSEC、CCv实现数据库系统安全性的技术和方法实现数据库系统安全性的技术和方法n用户身份鉴别用户身份鉴别n存取控制技术：存取控制技术：DAC（grant、revoke）和）和MACn视图技术：视图技术：VIEW、ROLEn审计技术：审计技术：aduitn数据加密存储和加密传输：数据加密存储和加密传输：MD5、DES、RSA安全有些情况下，阻止了技术的发展，提高了系统的使用代价，安全问题不是全部都由技术解决，应有配安全有些情况下，阻止了技术的发展，提高了系统的使用代价，安全问题不是全部都由技术解决，应有配套的法律和道德保证和约束。套的法律和道德保证和约束。回顾第四章内容回顾第四章内容An Introduction to Database System数据库系统概论An Introduction to Database System第五章第五章 数据库完整性数据库完整性An Introduction to Database System数据库完整性数据库完整性v数据库的完整性数据库的完整性n数据的数据的正确性（输入正确、存储正确）正确性（输入正确、存储正确）l是指数据是符合现实世界语义，反映了当前实际状况的是指数据是符合现实世界语义，反映了当前实际状况的n数据的数据的相容性（符合要求、规则）相容性（符合要求、规则）l是指数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的是指数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的例如，例如，l学生的学号必须唯一学生的学号必须唯一l性别只能是男或女，同一个人性别不同表要统一。性别只能是男或女，同一个人性别不同表要统一。l本科学生年龄的取值范围为本科学生年龄的取值范围为1450的整数，只能是数字的整数，只能是数字l学生所选的课程必须是学校开设的课程，学生所在的院系学生所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成立的院系必须是学校已成立的院系l月份只能是月份只能是1-12，否则无效，否则无效An Introduction to Database System数据库完整性（续）数据库完整性（续）v数据的完整性和安全性是两个不同概念数据的完整性和安全性是两个不同概念n数据的完整性数据的完整性l防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库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中存在不正确的数据l防范对象：防范对象：不合语义的、不正确不合语义的、不正确的数据的数据n数据的安全性数据的安全性l保护数据库保护数据库 防止恶意的破坏和非法的存取防止恶意的破坏和非法的存取l防范对象：防范对象：非法用户和非法操作非法用户和非法操作An Introduction to Database System数据库完整性数据库完整性（续续）v为维护数据库的完整性，数据库管理系统必须：为维护数据库的完整性，数据库管理系统必须：1.提供定义完整性约束条件的机制提供定义完整性约束条件的机制l完整性约束条件也称为完整性规则，是数据库中的数据完整性约束条件也称为完整性规则，是数据库中的数据必须满足的必须满足的语义约束条件语义约束条件lSQL标准使用了一系列概念来描述完整性，包括关系模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型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性l这些完整性一般由这些完整性一般由SQL的数据定义语言语句来实现的数据定义语言语句来实现 An Introduction to Database System数据库完整性数据库完整性（续续）2.提供完整性检查的方法提供完整性检查的方法l数据库管理系统中检查数据是否满足完整性约束条件的机制称数据库管理系统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。为完整性检查。l一般在一般在INSERT、UPDATE、DELETE语句执行后开始检查，语句执行后开始检查，也可以在事务提交时检查也可以在事务提交时检查 An Introduction to Database System数据库完整性数据库完整性（续续）3.违约处理违约处理 l数据库管理系统若发现用户的操作违背了完整性约束条件，数据库管理系统若发现用户的操作违背了完整性约束条件，就采取一定的动作就采取一定的动作拒绝拒绝（NO ACTION）执行该操作执行该操作级连级连（CASCADE）执行其他操作执行其他操作An Introduction to Database System第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.4 完整性约束命名字句完整性约束命名字句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 断言断言5.7 触发器触发器5.8 小结小结An Introduction to Database System5.1 实体完整性实体完整性5.1.1 实体完整性定义实体完整性定义5.1.2 实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理An Introduction to Database System5.1.1 实体完整性定义实体完整性定义v关系模型的实体完整性关系模型的实体完整性n 规定表的每一行在表中是唯一实体。通过索引、规定表的每一行在表中是唯一实体。通过索引、unique约束、主键约约束、主键约束、束、identity(a,b)（ab均为正整数，均为正整数，a表示开始数，表示开始数，b表示增幅）等强表示增幅）等强制表中的实体唯一。制表中的实体唯一。nCREATE TABLE中用中用PRIMARY KEY定义定义v单属性构成的码有两种说明方法单属性构成的码有两种说明方法 n定义为定义为列级列级约束条件约束条件n定义为定义为表级表级约束条件约束条件v对多个属性构成的码只有一种说明方法对多个属性构成的码只有一种说明方法n定义为表级约束条件定义为表级约束条件 An Introduction to Database System实体完整性定义实体完整性定义（续续）例例5.1 将将Student表中的表中的Sno属性定义为码属性定义为码 （1）在列级定义主码在列级定义主码 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9)PRIMARY KEY,Sname CHAR(20)NOT NULL,Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20);An Introduction to Database System实体完整性定义实体完整性定义（续续）（2）在表级定义主码在表级定义主码 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9),Sname CHAR(20)NOT NULL,Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20),PRIMARY KEY(Sno);An Introduction to Database System实体完整性定义实体完整性定义（续续）例例5.2 将将SC表中的表中的Sno，Cno属性组定义为码属性组定义为码 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只能在表级定义主码*/);An Introduction to Database System5.1 实体完整性实体完整性5.1.1 实体完整性定义实体完整性定义5.1.2 实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理An Introduction to Database System5.1.2 实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理v插入或对主码列进行更新操作时，关系数据库管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。系统按照实体完整性规则自动进行检查。v包括：包括：n检查主码值是否检查主码值是否唯一唯一，如果不唯一则拒绝插入或修改，如果不唯一则拒绝插入或修改n检查主码的各个属性是否检查主码的各个属性是否非空非空，只要有一个为空就拒绝插，只要有一个为空就拒绝插入或修改入或修改An Introduction to Database System实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理（续续）v检查记录中主码值是否唯一的一种方法是进行检查记录中主码值是否唯一的一种方法是进行全表全表扫描扫描n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）是否相同值（或者修改的新主码值）是否相同 An Introduction to Database System实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理（续续）v表扫描缺点表扫描缺点n十分耗时十分耗时v为避免对基本表进行全表扫描，为避免对基本表进行全表扫描，RDBMS核心一般核心一般都在都在主码主码上自动建立一个上自动建立一个索引索引，一般作为主索引。一般作为主索引。An Introduction to Database System实体完整性检查和违约处理实体完整性检查和违约处理（续续）vB+树索引（多分树、发散树）树索引（多分树、发散树）例如，例如，n新插入记录的主码值是新插入记录的主码值是25l通过主码索引，从通过主码索引，从B+树的根结点开始查找树的根结点开始查找l读取读取3个结点：根结点（个结点：根结点（51）、中间结点（）、中间结点（12 30）、叶结点）、叶结点（15 20 25）l该主码值已经存在，不能插入这条记录该主码值已经存在，不能插入这条记录An Introduction to Database System第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.4 完整性约束命名字句完整性约束命名字句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 断言断言5.7 触发器触发器5.8 小结小结An Introduction to Database System5.2 参照完整性参照完整性5.2.1 参照完整性定义参照完整性定义也称为引用完整，是指保持表之间已定义的关系。可也称为引用完整，是指保持表之间已定义的关系。可以通过外键约束、以通过外键约束、check约束等。确保了键值在所有表中一约束等。确保了键值在所有表中一致，保证了表之间数据的一致性，防止了致，保证了表之间数据的一致性，防止了数据丢失或不存在数据丢失或不存在的数据在数据库中扩散。的数据在数据库中扩散。5.2.2 参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理An Introduction to Database System5.2.1 参照完整性定义参照完整性定义v关系模型的参照完整性定义关系模型的参照完整性定义n在在CREATE TABLE中用中用FOREIGN KEY短语定义哪些短语定义哪些列为外码列为外码n用用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码短语指明这些外码参照哪些表的主码 An Introduction to Database System参照完整性定义参照完整性定义（续续）例如，关系例如，关系SC中（中（Sno，Cno）是主码。）是主码。Sno，Cno分别参照分别参照Student表表 的主码和的主码和Course表的主码表的主码 例例5.3定义定义SC中的参照完整性中的参照完整性 CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9)NOT NULL,Cno CHAR(4)NOT NULL,Grade SMALLINT,PRIMARY KEY(Sno,Cno),/*在表级定义实体完整性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在表级定义参照完整性*/);An Introduction to Database System5.2 参照完整性参照完整性5.2.1 参照完整性定义参照完整性定义5.2.2 参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理v一个参照完整性将两个表中的相应元组联系起来一个参照完整性将两个表中的相应元组联系起来v对被参照表和参照表进行对被参照表和参照表进行增删改增删改操作时有可能破操作时有可能破坏参照完整性，必须进行检查坏参照完整性，必须进行检查 An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理（续续）v例如，对表例如，对表SC和和Student有四种可能破坏参照完整性的情况有四种可能破坏参照完整性的情况:nSC表中增加一个元组表中增加一个元组，该元组的，该元组的Sno属性的值在表属性的值在表Student中找不到中找不到一个元组，其一个元组，其Sno属性的值与之相等。属性的值与之相等。n修改修改SC表中的一个元组表中的一个元组，修改后该元组的，修改后该元组的Sno属性的值在表属性的值在表Student中找不到一个元组，其中找不到一个元组，其Sno属性的值与之相等。属性的值与之相等。n从从Student表中删除一个元组表中删除一个元组，造成，造成SC表中某些元组的表中某些元组的Sno属性的值属性的值在表在表Student中找不到一个元组，其中找不到一个元组，其Sno属性的值与之相等。属性的值与之相等。n修改修改Student表中一个元组的表中一个元组的Sno属性属性，造成，造成SC表中某些元组的表中某些元组的Sno属性的值在表属性的值在表Student中找不到一个元组，其中找不到一个元组，其Sno属性的值与之相等属性的值与之相等。An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理（续续）表表5.1 可能破坏参照完整性的情况及违约处理可能破坏参照完整性的情况及违约处理被参照表（例如被参照表（例如Student）参照表（例如参照表（例如SC）违约处理违约处理可能破坏参照完整性可能破坏参照完整性 插入元组插入元组拒绝拒绝可能破坏参照完整性可能破坏参照完整性 修改外码值修改外码值拒绝拒绝删除元组删除元组 可能破坏参照完整性可能破坏参照完整性拒绝拒绝/级连删除级连删除/设置为空值设置为空值修改主码值修改主码值 可能破坏参照完整性可能破坏参照完整性拒绝拒绝/级连修改级连修改/设置为空值设置为空值An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理（续续）v参照完整性违约处理参照完整性违约处理（1）拒绝拒绝（NO ACTION）执行执行l不允许该操作执行。该策略一般设置为默认策略不允许该操作执行。该策略一般设置为默认策略（2）级联级联（CASCADE）操作操作l当删除或修改当删除或修改被参照表被参照表（Student）的一个元组造成了的一个元组造成了与参照表与参照表（SC）的不一致，则删除或修改的不一致，则删除或修改参照表参照表中的所中的所有造成不一致的元组有造成不一致的元组（3）设置为空值（）设置为空值（SET-NULL）l当删除或修改被参照表的一个元组时造成了不一致，则当删除或修改被参照表的一个元组时造成了不一致，则将参照表中的所有造成不一致的元组的对应属性设置为将参照表中的所有造成不一致的元组的对应属性设置为空值。空值。An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理（续续）例如，有下面例如，有下面2个关系个关系 学生（学生（学号学号，姓名，性别，姓名，性别，专业号专业号，年龄），年龄）专业（专业（专业号专业号，专业名），专业名）l假设专业表中某个元组被删除，专业号为假设专业表中某个元组被删除，专业号为12l按照设置为空值的策略，就要把学生表中专业号按照设置为空值的策略，就要把学生表中专业号=12的所有的所有元组的专业号设置为空值元组的专业号设置为空值l对应语义：某个专业删除了，该专业的所有学生专业未定，对应语义：某个专业删除了，该专业的所有学生专业未定，等待重新分配专业等待重新分配专业 外码外码An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理（续续）n对于参照完整性，除了应该定义外码，还应定义对于参照完整性，除了应该定义外码，还应定义外码列外码列是否允许空值是否允许空值 n参见爱课程网数据库系统概论参见爱课程网数据库系统概论5.2节节动画动画参照完整性参照完整性An Introduction to Database System参照完整性检查和违约处理参照完整性检查和违约处理（续续）例例5.4 显式说明参照完整性的违约处理示例显式说明参照完整性的违约处理示例 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)ON DELETE CASCADE /*级联删除级联删除SC表中相应的元组表中相应的元组*/ON UPDATE CASCADE,/*级联更新级联更新SC表中相应的元组表中相应的元组*/FOREIGN KEY(Cno)REFERENCES Course(Cno)ON DELETE NO ACTION /*当删除当删除course 表中的元组造成了与表中的元组造成了与SC表不一致时表不一致时拒绝删除拒绝删除*/ON UPDATE CASCADE /*当更新当更新course表中的表中的cno时，时，级联更新级联更新SC表中相应的元组表中相应的元组*/);An Introduction to Database System第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.4 完整性约束命名字句完整性约束命名字句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 断言断言5.7 触发器触发器5.8 小结小结An Introduction to Database System5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性v用户定义的完整性是：用户定义的完整性是：n针对针对某一具体应用某一具体应用的数据必须满足的语义要求的数据必须满足的语义要求。是针对某个特定。是针对某个特定关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的特定业务规则。足的特定业务规则。n是除了前两种以外，用户认为重要，让系统保证的机制是除了前两种以外，用户认为重要，让系统保证的机制n维护的方法有四种：维护的方法有四种：约束、规则、默认值、触发器约束、规则、默认值、触发器v关系数据库管理系统提供了定义和检验用户定义关系数据库管理系统提供了定义和检验用户定义完整性的机制，不必由应用程序承担完整性的机制，不必由应用程序承担An Introduction to Database System5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.3.1 属性上的约束条件属性上的约束条件5.3.2 元组上的约束条件元组上的约束条件 An Introduction to Database System1.属性上约束条件的定义属性上约束条件的定义vCREATE TABLE时时定义属性上的约束条件定义属性上的约束条件n列值非空（列值非空（NOT NULL）n列值唯一（列值唯一（UNIQUE）n检查列值是否满足一个条件表达式（检查列值是否满足一个条件表达式（CHECK）An Introduction to Database System属性上约束条件的定义属性上约束条件的定义（续续）（1）不允许取空值不允许取空值 例例5.5 在定义在定义SC表时，说明表时，说明Sno、Cno、Grade属性不允属性不允许取空值。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),/*如果在表级定义实体完整性，隐含了如果在表级定义实体完整性，隐含了Sno，Cno不允许取空值，则在不允许取空值，则在 列级不允许取空值的定义列级不允许取空值的定义 可以不写可以不写*/);An Introduction to Database System属性上约束条件的定义属性上约束条件的定义（续续）（2）列值唯一列值唯一 例例5.6建立部门表建立部门表DEPT，要求部门名称，要求部门名称Dname列取值唯列取值唯一，部门编号一，部门编号Deptno列为主码列为主码 CREATE TABLE DEPT (Deptno NUMERIC(2),Dname CHAR(9)UNIQUE NOT NULL，/*要求要求Dname列值唯一列值唯一,并且不能取空值并且不能取空值*/Location CHAR(10),PRIMARY KEY(Deptno);An Introduction to Database System属性上约束条件的定义属性上约束条件的定义（续续）（3）用用CHECK短语指定列值应该满足的条件短语指定列值应该满足的条件 例例5.7 Student表的表的Ssex只允许取只允许取“男男”或或“女女”。CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9)PRIMARY KEY,Sname CHAR(8)NOT NULL,Ssex CHAR(2)CHECK（Ssex IN（男男,女女），/*性别属性性别属性Ssex只允许取只允许取男男或或女女*/Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20);An Introduction to Database System属性上约束条件的定义属性上约束条件的定义（续续）例例5.8 SC表的表的Grade的值应该在的值应该在0和和100之间。之间。CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9),Cno CHAR(4),Grade SMALLINT CHECK(Grade=0 AND Grade=100)，/*Grade取值范围是取值范围是0到到100*/PRIMARY KEY(Sno,Cno),FOREIGN KEY(Sno)REFERENCES Student(Sno),FOREIGN KEY(Cno)REFERENCES Course(Cno);An Introduction to Database Systemv属性上的约束条件检查和违约处理属性上的约束条件检查和违约处理n插入元组或修改属性的值时，关系数据库管理系统检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查属性上的约束条件是否被满足n如果不满足则操作被如果不满足则操作被拒绝执行拒绝执行 2.属性上的约束条件检查和违约处理属性上的约束条件检查和违约处理An Introduction to Database System5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.3.1 属性上的约束条件属性上的约束条件5.3.2 元组上的约束条件元组上的约束条件An Introduction to Database System1.元组上约束条件的定义元组上约束条件的定义v在在CREATE TABLE时可以用时可以用CHECK短语定义元短语定义元组上的约束条件，即组上的约束条件，即元组级的限制元组级的限制v同属性值限制相比，元组级的限制可以设置多个同属性值限制相比，元组级的限制可以设置多个属性之间的取值的相互约束条件属性之间的取值的相互约束条件 An Introduction to Database System元组上约束条件的定义元组上约束条件的定义（续续）例例5.9当学生的性别是男时，其名字不能以当学生的性别是男时，其名字不能以Ms.打头。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=女女 OR Sname NOT LIKE Ms.%)/*定义了元组中定义了元组中Sname和和 Ssex两个属性值之间的约束条件两个属性值之间的约束条件*/);性别是女性的元组都能通过该项检查，因为性别是女性的元组都能通过该项检查，因为Ssex=女女成立成立;当性别是男性时，要通过检查名字一定不能以当性别是男性时，要通过检查名字一定不能以Ms.打头打头An Introduction to Database Systemv元组上的约束条件检查和违约处理元组上的约束条件检查和违约处理n插入元组或修改属性的值时，关系数据库管理系统检插入元组或修改属性的值时，关系数据库管理系统检查元组上的约束条件是否被满足查元组上的约束条件是否被满足n如果不满足则操作被如果不满足则操作被拒绝执行拒绝执行 2.元组上约束条件检查和违约处理元组上约束条件检查和违约处理An Introduction to Database System第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.4 完整性约束命名子句完整性约束命名子句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 断言断言5.7 触发器触发器5.8 小结小结An Introduction to Database System5.4 完整性约束命名子句完整性约束命名子句1.完整性约束命名子句完整性约束命名子句 用来对完整性约束条件命名，可以灵活的增加、删除一用来对完整性约束条件命名，可以灵活的增加、删除一个完整性约束条件。个完整性约束条件。CONSTRAINT n包括包括NOT NULL、UNIQUE、PRIMARY KEY短语、短语、FOREIGN KEY短语、短语、CHECK短语等短语等An Introduction to Database System完整性约束命名子句完整性约束命名子句（续续）例例5.10建立学生登记表建立学生登记表Student，要求学号在，要求学号在9000099999之间，之间，姓名不能取空值，年龄小于姓名不能取空值，年龄小于30，性别只能是，性别只能是“男男”或或“女女”。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=3000);An Introduction to Database System完整性约束命名子句完整性约束命名子句（续续）2.修改表中的完整性限制修改表中的完整性限制n使用使用ALTER TABLE语句修改表中的完整性限制语句修改表中的完整性限制例例5.12去掉例去掉例5.10 Student表中对性别的限制。表中对性别的限制。ALTER TABLE Student DROP CONSTRAINT C4;An Introduction to Database System完整性约束命名子句完整性约束命名子句（续续）例例5.13 修改表修改表Student中的约束条件，要求学号改为在中的约束条件，要求学号改为在900000999999之间，年龄由小于之间，年龄由小于30改为小于改为小于40n可以先删除原来的约束条件，再增加新的约束条件可以先删除原来的约束条件，再增加新的约束条件 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);An Introduction to Database System第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.4 完整性约束命名字句完整性约束命名字句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 断言断言5.7 触发器触发器5.8 小结小结An Introduction to Database System断言断言vSQL中，可以使用中，可以使用 CREATE ASSERTION语句，语句，通过声明性断言来指定通过声明性断言来指定更具一般性的约束更具一般性的约束。v可以定义涉及可以定义涉及多个表多个表的或的或聚集操作聚集操作的比较复杂的的比较复杂的完整性约束。完整性约束。v断言创建以后，任何对断言中所涉及的关系的操断言创建以后，任何对断言中所涉及的关系的操作都会触发关系数据库管理系统对断言的检查，作都会触发关系数据库管理系统对断言的检查，任何使断言不为真值的操作都会被拒绝执行任何使断言不为真值的操作都会被拒绝执行An Introduction to Database System断言断言（续续）1.创建断言的语句格式创建断言的语句格式nCREATE ASSERTIONn每个断言每个断言都被赋都被赋予一个名字，予一个名字，中的约束中的约束条件与条件与WHERE子句的条件表达式类似。子句的条件表达式类似。例例5.18 限制数据库课程最多限制数据库课程最多60名学生选修名学生选修CREATE ASSERTION ASSE_SC_DB_NUMCHECK(60=(select count(*)/*此断言的谓词涉及聚集操此断言的谓词涉及聚集操作作count的的SQL语句语句*/From Course,SC Where SC.Cno=Course.Cno and Course.Cname=数据库数据库);An Introduction to Database System例例5.19限制每一门课程最多限制每一门课程最多60名学生选修名学生选修CREATE ASSERTION ASSE_SC_CNUM1CHECK(60=ALL(SELECT count(*)FROM SC GROUP by cno);/*此断言的谓词，涉及聚集操作此断言的谓词，涉及聚集操作count 和分组函数和分组函数group by的的SQL语句语句*/断言断言（续续）An Introduction to Database System例例5.20限制每个学期每一门课程最多限制每个学期每一门课程最多60名学生选修名学生选修 首先需要修改首先需要修改SC表的模式，增加一个表的模式，增加一个“学期（学期（TERM）”属性属性 ALTER TABLE SC ADD TERM DATE;然后，定义断言：然后，定义断言：CREATE ASSERTION ASSE_SC_CNUM2 CHECK(60=ALL(SELECT count(*)FROM SC GROUP by cno,TERM);断言断言（续续）An Introduction to Database System2.删除断言的语句格式为删除断言的语句格式为nDROP ASSERTION;n如果断言很复杂，则系统在检测和维护断言的如果断言很复杂，则系统在检测和维护断言的开销开销较较高，这是在使用断言时应该注意的高，这是在使用断言时应该注意的断言断言（续续）An Introduction to Database System第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.4 完整性约束命名字句完整性约束命名字句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 断言断言5.7 触发器触发器5.8 小结小结An Introduction to Database System触发器触发器v触发器（触发器（Trigger）是用户定义在关系表上的一类）是用户定义在关系表上的一类由由事件驱动事件驱动的特殊过程的特殊过程n 触发器保存在数据库服务器中触发器保存在数据库服务器中n任何用户对表的增、删、改操作均由服务器自动激活任何用户对表的增、删、改操作均由服务器自动激活相应的触发器相应的触发器n触发器可以实施更为触发器可以实施更为复杂的复杂的检查和操作，具有检查和操作，具有更精细更精细和更强大和更强大的数据控制能力的数据控制能力 An Introduction to Database System5.7 触发器触发器5.7.1 定义触发器定义触发器 5.7.2 激活触发器激活触发器 5.7.3 删除触发器删除触发器 An Introduction to Database System5.7.1 定义触发器定义触发器vCREATE TRIGGER语法格式语法格式 CREATE TRIGGER BEFORE|AFTER ON REFERENCING NEW|OLD ROW AS FOR EACH ROW|STATEMENT WHEN 触发器又叫做事件触发器又叫做事件-条件条件-动作（动作（event-condition-action）规则。）规则。当特定的系统事件发生时，对规则的条件进行检查，如果条件成立则执当特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。规则中的动作体可以很复杂，通行规则中的动作，否则不执行该动作。规则中的动作体可以很复杂，通常是一段常是一段SQL存储过程存储过程。An Introduction to Database System定义触发器定义触发器（续续）v定义触发器的语法说明定义触发器的语法说明（1）表的）表的拥有者拥有者才可以在表上创建触发器才可以在表上创建触发器（2）触发器名）触发器名l触发器名可以包含模式名，也可以不包含模式名触发器名可以包含模式名，也可以不包含模式名l同一模式下，触发器名必须是唯一的同一模式下，触发器名必须是唯一的l触发器名和表名必须在同一模式下触发器名和表名必须在同一模式下（3）表名）表名l触发器只能定义在触发器只能定义在基本表基本表上，不能定义在视图上上，不能定义在视图上l当基本表的数据发生变化时，将激活定义在该表上相应触当基本表的数据发生变化时，将激活定义在该表上相应触 发事件的触发器发事件的触发器An Introduction to Database System定义触发器定义触发器（续续）（4）触发事件）触发事件l触发事件可以是触发事件可以是INSERT、DELETE或或UPDATE 也可以是这几个事件的组合也可以是这几个事件的组合l还可以还可以UPDATE OF，即进一步指明修改哪，即进一步指明修改哪些列时激活触发器些列时激活触发器lAFTER/BEFORE是触发的时机是触发的时机AFTER表示在触发事件的操作执行表示在触发事件的操作执行之后之后激活触发器激活触发器BEFORE表示在触发事件的操作执行表示在触发事件的操作执行之前之前激活触发器激活触发器An Introduction to Database System定义触发器定义触发器（续续）（5）触发器类型）触发器类型行级触发器（行级触发器（FOR EACH ROW）语句级触发器（语句级触发器（FOR EACH STATEMENT）例如例如,在例在例5.11的的TEACHER表上创建一个表上创建一个AFTER UPDATE触发器，触发事件是触发器，触发事件是UPDATE语句：语句：UPDATE TEACHER SET Deptno=5;假设表假设表TEACHER有有1000行行 l 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语句级触发器，那么执行完该语句后，触发动作只发生一次l如果是如果是行级行级触发器，触发动作将执行触发器，触发动作将执行1000次次（6）触发条件）触发条件l触发器被激活时，只有当触发器被激活时，只有当触发条件为真触发条件为真时触发动作体才执行时触发动作体才执行;否则触发否则触发动作体不执行。动作体不执行。l如果省略如果省略WHEN触发条件，则触发动作体在触发器激活后立即执行触发条件，则触发动作体在触发器激活后立即执行An Introduction to Database System定义触发器定义触发器（续续）（7）触发动作体）触发动作体l触发动作体可以是一个匿名触发动作体可以是一个匿名PL/SQL过程块，过程块，也可以是对已也可以是对已创建存储过程的调用创建存储过程的调用l如果是行级触发器，用户可以在过程体中使用如果是行级触发器，用户可以在过程体中使用NEW和和OLD引用事件之后的新值和事件之前的旧值引用事件之后的新值和事件之前的旧值l如果是语句级触发器，则不能在触发动作体中使用如果是语句级触发器，则不能在触发动作体中使用NEW或或OLD进行引用进行引用l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，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化 注意：不同的RDBMS产品触发器语法各不相同An Introduction to Database System定义触发器定义触发器（续续）例例5.21当对表当对表SC的的Grade属性进行修改时，若分数增加了属性进行修改时，若分数增加了10%则将此次操作记则将此次操作记录到下面表中：录到下面表中：SC_U（Sno,Cno,Oldgrade,Newgrade）其中其中Oldgrade是修改前的分数，是修改前的分数，Newgrade是修改后的分数。是修改后的分数。CREATE TRIGGER SC_TAFTER UPDATE OF Grade ON SC REFERENCING OLD row AS OldTuple,NEW row AS NewTupleFOR 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)An Introduction to Database System定义触发器定义触发器（续续）例例5.22 将每次对表将每次对表Student的插入操作所增加的学生个数的插入操作所增加的学生个数记录到表记录到表StudentInsertLog中。中。CREATE TRIGGER Student_CountAFTER INSERT ON Student /*指明触发器激活的时间是在执行指明触发器激活的时间是在执行INSERT后后*/REFERENCING NEW TABLE AS DELTAFOR EACH STATEMENT /*语句级触发器语句级触发器,即执行完即执行完INSERT语句后下面的触发动作体才执行一次语句后下面的触发动作体才执行一次*/INSERT INTO StudentInsertLog(Numbers)SELECT COUNT(*)FROM DELTAAn Introduction to Database System定义触发器定义触发器（续续）例例5.23 定义一个定义一个BEFORE行级触发器，为教师表行级触发器，为教师表Teacher定义完整性规则定义完整性规则“教授的工资不得低于教授的工资不得低于4000元，如果低于元，如果低于4000元，自动改为元，自动改为4000元元”。CREATE TRIGGER Insert_Or_Update_Sal BEFORE INSERT OR UPDATE ON Teacher /*触发事件是插入或更新操作触发事件是插入或更新操作*/FOR EACH ROW /*行级触发器行级触发器*/BEGIN /*定义触发动作体，是定义触发动作体，是PL/SQL过程块过程块*/IF(new.Job=教授教授)AND(new.Sal 4000)THEN new.Sal:=4000;END IF;END;An Introduction to Database System5.7 触发器触发器5.7.1 定义触发器定义触发器 5.7.2 激活触发器激活触发器 5.7.3 删除触发器删除触发器 An Introduction to Database System5.7.2 激活触发器激活触发器v触发器的执行，是由触发器的执行，是由触发事件激活触发事件激活的，并由数据的，并由数据库服务器自动执行库服务器自动执行v一个数据表上可能定义了一个数据表上可能定义了多个触发器多个触发器，遵循如下，遵循如下的执行顺序的执行顺序:（1）执行该表上的执行该表上的BEFORE触发器触发器;（2）激活触发器的激活触发器的SQL语句语句;（3）执行该表上的执行该表上的AFTER触发器。触发器。An Introduction to Database System5.7 触发器触发器5.7.1 定义触发器定义触发器 5.7.2 激活触发器激活触发器 5.7.3 删除触发器删除触发器 An Introduction to Database System5.7.3 删除触发器删除触发器v删除触发器的删除触发器的SQL语法：语法：DROP TRIGGER ON;v触发器必须是一个已经创建的触发器，并且只能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。由具有相应权限的用户删除。An Introduction to Database System第五章第五章 数据库完整性数据库完整性5.1 实体完整性实体完整性5.2 参照完整性参照完整性5.3 用户定义的完整性用户定义的完整性5.4 完整性约束命名字句完整性约束命名字句*5.5 域中的完整性限制域中的完整性限制5.6 断言断言5.7 触发器触发器5.8 小结小结An Introduction to Database System5.8 小结小结v数据库的完整性是为了保证数据库中存储的数据数据库的完整性是为了保证数据库中存储的数据是正确的、有效的是正确的、有效的v关系数据库管理系统完整性实现的机制关系数据库管理系统完整性实现的机制n完整性约束定义机制（建表时定义、约束子语句、断完整性约束定义机制（建表时定义、约束子语句、断言、触发器）言、触发器）n完整性检查机制完整性检查机制n违背完整性约束条件时关系数据库管理系统应采取的违背完整性约束条件时关系数据库管理系统应采取的动作动作