数据库模型中的参照完整性概念

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。

3.参照完整性规则若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为： t或者取空值（F的每个属性值均为空值） t或者等于S中某个元组的主码值t简单地说，参照完整性要求被参照的对象必须存在t当某元组在外码上取空值时表示不参照（和具体问题有关） t是否允许不参照还要取决于实际问题的语义t外键和相应的主键可以不同名，只要定义在相同的值域即可

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。

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。

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。

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。

本实验详细介绍了数据库系统中的完整性概念，重点讨论了实体完整性和参照完整性的实现方法，以SQL Server 2016为实验平台。实验内容涵盖了定义和删除这两种完整性约束的步骤，以及处理多候选码、主键删除和违约处理等复杂情况。

在数据库课件中，讨论了关系模型的完整性约束，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。这些约束保证了数据的一致性和准确性。