参照完整性规则在关系数据库中的应用

3.参照完整性当关系数据库中存在外码时，外码的值必须与主表中的某个记录的主码值相同，或外码值应全部为空。应用完整性规则时的注意事项：- （1）外键和对应主键名称可以不同，只要定义在相同值域上即可。- （2）外键关系可以应用于同一关系模式中的不同元组。例如，表示课程先修关系的模式 R(CNO, CNAME, PCNO) 中，CNO 是主键，PCNO 是外键，确保 PCNO 值一定存在于关系中（即某个 CNO 值）。- （3）是否允许外键为空应视问题而定。若外键是主键的组成部分，则不允许空值；否则，可以为空。

参照完整性规则的应用 [例1]：在学生关系中，每个元组的“专业号”属性只能有两种取值：（1）空值，表示该学生尚未被分配专业；（2）非空值，必须是专业关系中已有的“专业号”值，确保学生只能被分配到存在的专业。

修改数据库主码值的操作可能会违反参照完整性约束。具体而言，存在两种主要情况： 情况一：级联修改 当被参照关系中某些元组的主码值被修改时，如果参照关系中存在外码值与之相等的元组，则需要同步更新这些外码值以维持参照完整性。这种级联修改策略确保了数据的一致性。 情况二：拒绝修改 如果被参照关系中没有任何元组的外码值等于被参照关系修改后的主码值，则允许直接修改主码值。这种策略避免了级联修改带来的额外开销，但需要确保修改后的主码值不会导致数据的不一致。 数据库管理系统通常提供多种主码修改策略，例如级联更新、拒绝更新、设置为空值等。选择合适的策略需要根据具体的应用场景和数据完整性需求进行权衡。

参照完整性用于描述实体之间的关联关系，通常通过外码实现，确保子表的属性正确引用父表的主码。随着主表中主码值的生成，子表中的引用保证数据一致性。

参照完整性，有时称为引用完整性，是描述实体之间关系的重要概念。它指多个实体或表之间的关联关系，在关系数据库中通过外码（Foreign key）来实现。外码限制了一个表中某列的取值范围，使其受到另一个表某列取值的约束。例如，在学生和专业的关系中，学生实体的专业号与专业实体的专业号相关联。类似地，学生与课程之间的选课关系也通过学号和课程号的关联来表达。

在现实世界中，实体之间常常存在着某种联系，而在关系模型中，这些实体及其联系都是通过关系来描述的。因此，关系与关系之间自然存在引用。例如，学生信息（学号、姓名、性别、年龄、专业号）、专业信息（专业号、专业名）、课程信息（课程号、课程名、学分）以及选课信息（学号、课程号、成绩）等，都是数据库中涉及的重要内容。

在数据库管理中，参照完整性和违约处理是关键议题。当涉及到被参照表（如学生表）和参照表（如选课表）的违约处理时，插入元组可能会被拒绝以避免破坏参照完整性。同样，修改外码值或主码值时也会遭遇拒绝或级联处理，以保证数据的完整性和安全性。删除元组时的处理方式尤为重要，可以选择拒绝删除、级联删除或设置为空值，以防止可能的参照完整性破坏。

实体完整性规则规定，基本表中的主码（唯一标识符）必须是非空的。这确保了表中每个实体都能被唯一标识，避免了实体不可区分的情况，从而维护了关系模型中实体的可识别性。

Armstong公理系统的完整性与有效性指的是，从集合F出发根据Armstrong公理推导出的每个函数依赖都必须在F中逻辑蕴含的函数依赖。换言之，只要F中的依赖成立，根据公理推导的依赖也成立。完整性要求F中逻辑蕴含的每个函数依赖都能通过Armstrong公理从F出发推导出来。换句话说，F+中的所有函数依赖都能被公理推导出。总体而言，Armstrong公理系统是正确且完备的。