数据库课件关系完整性优化

本课件继续讨论数据关系的完整性，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

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。

例子1: 在学生关系中，每个元组的“专业号”属性只能取以下两类值：（1）空值，表示尚未给该学生分配专业；（2）非空值，必须是专业关系中某个元组的有效“专业号”，确保学生不会被分配到不存在的专业中。

关系模型必须遵守实体完整性规则的原因包括：(1) 实体完整性规则适用于基本关系，每个基本表通常对应现实世界中的一个实体集或多对多联系；(2) 现实世界中的实体和它们之间的联系是可以区分的，具有唯一性标识；(3) 因此，在关系模型中，主码作为唯一性标识是必要的。

为了确保数据库中存储的数据符合现实世界语义，数据库完整性显得尤为重要。

完整性约束指定属性取值的范围，如学生成绩必须在0-100之间。它还定义了属性值之间的关联，体现在数据依赖上，是数据库设计的核心。

数据库完整性维护工具用于检测和修复数据库中存在的潜在问题，确保数据的一致性和可靠性。这类工具通常提供多种功能，例如： 数据一致性校验: 验证数据是否符合预定义的规则和约束。 错误检测与定位: 识别数据库中的错误，并提供详细的错误信息和位置。 自动修复: 根据检测到的错误类型，自动执行修复操作，例如修复损坏的数据页面或重建索引。 性能优化: 分析数据库性能瓶颈，并提供优化建议，例如调整索引或优化查询语句。 数据库完整性维护工具是保障数据库健康运行的关键工具，能够有效预防数据丢失、数据损坏等问题，提高数据库的稳定性和可靠性。

在 SQL Server 数据库中，主从表关系通过外键约束实现数据完整性。主表通常包含唯一标识每条记录的主键，而从表包含引用主表主键的外键。 为了维护数据完整性，主从表关系遵循以下原则： 插入限制: 无法将包含不存在于主表中主键值的记录插入到从表。例如，在学生信息表和成绩表中，不能将不存在于学生信息表中的学号插入到成绩表。 更新级联: 更改主表主键值时，从表中对应的外键值会自动更新以保持数据一致性。例如，修改学生信息表中的学号时，成绩表中相应的学号也应随之更改。 删除限制: 当主表记录被引用时，无法删除该记录。例如，如果学生在成绩表中存在记录，则不能删除该学生在学生信息表中的记录。 删除顺序: 删除主从表数据时，必须先删除从表数据，再删除主表数据。例如，需要先删除成绩表中的数据，然后再删除学生信息表中的数据。 这些规则保证了数据库中数据的完整性和一致性，防止出现数据孤岛和数据不一致的情况。

数据完整性管理是确保数据正确性、合法性和一致性的重要措施。实体完整性规则要求每个元组的主键不得为空，且不允许重复。用户定义的完整性条件保证数据合法性，通过语义约束数据。在关系模型中，实体集间的关系通过关系表示，修改一个关系时需确保对相关关系的检查和调整，以保持数据一致性。