关系数据库完整性约束详解-萨师煊《数据库系统概论》

"关系的完整性是数据库系统中确保数据正确性和一致性的关键概念。本主题主要涉及关系数据库中的三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。这些概念在萨师煊的《数据库系统概论》中有深入的讲解，该书是学习数据库理论的重要参考资料。" 在关系数据库中，关系的完整性约束是确保数据准确无误和一致性的核心机制。以下是这三类完整性约束的详细说明： 2.3.1 关系的三类完整性约束 1. 实体完整性（Entity Integrity）：这是对主键约束的规定，确保每个表中的主键字段都不包含空值或NULL。主键是唯一标识表中每条记录的一组一个或多个字段，它的值必须是唯一的，并且不能为空，以此保证每个实体的唯一性。 2. 参照完整性（Referential Integrity）：参照完整性确保了表之间的引用一致性。当一个表中的字段（外键）引用另一个表的主键时，这种约束确保了外键的值要么是被引用表中实际存在的主键值，要么为空。这样，数据间的引用关系得以维护，防止了“悬挂引用”或无效链接的出现。 3. 用户定义的完整性（User-defined Integrity）：这是根据具体应用需求自定义的规则。用户可以根据业务逻辑设置特定的约束条件，如检查约束、唯一性约束等，以确保数据满足特定的业务规则。 这些完整性约束在数据库管理系统（DBMS）中通过触发器、约束条件或其他机制实现，以确保在数据插入、更新或删除时，始终保持数据的合法性和一致性。 E.F.Codd在1970年代提出的关于关系模型的工作，奠定了现代数据库系统的基础。他的工作不仅包括关系数据模型，还涵盖了关系代数和关系演算，这些都是理解和操作关系数据库的重要工具。关系模型的三大范式（第一范式、第二范式和第三范式）以及BCNF（Boyce-Codd范式）则进一步指导了如何设计规范化的关系数据库，以减少数据冗余和提高数据一致性。 2.1 关系数据结构及形式化定义 关系是关系数据库的核心，它是一种二维表格形式的数据结构，由行和列组成，对应于现实世界中的实体和实体间的关系。关系模式描述了表的结构，包括属性（列）及其对应的域，以及可能的主键。关系数据库是由多个这样的关系组成的集合，它们通过关系操作（如选择、投影、连接等）相互作用，提供数据的查询和更新功能。 2.4 关系代数和2.5 关系演算是两种形式化的查询语言，用于表达对关系数据库的查询和操作。它们是理论基础，虽然在实际应用中通常被SQL这样的更高级语言所取代，但理解它们有助于深入理解数据库操作的本质。 关系的完整性在数据库设计和管理中扮演着至关重要的角色，它是保证数据质量和正确性的基石。通过遵循实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性，可以创建出高效、一致且可靠的数据库系统。