关系数据库的完整性约束：三类、实体与用户定义

关系的完整性是关系数据库设计和管理的关键组成部分，它确保了数据的一致性和有效性。在第二章关系数据库中，Codd的贡献对关系数据库的发展起到了决定性作用，他提出的概念如关系数据模型、关系代数和关系演算奠定了现代数据库的基础。 2.3.1 关系的三类完整性约束 - **实体完整性（Entity Integrity)**：这是最基本的要求，它确保每个关系中没有重复的主键值。主键是一个或多个字段，用于唯一标识数据库中的实体，确保其在整个关系中的唯一性。 - **参照完整性（Referential Integrity）**：涉及到两个或更多表之间的关联，确保引用数据（外键）存在于引用它的主键数据中。例如，如果一个订单表包含一个客户ID字段，参照完整性要求这个字段必须引用存在的客户表中的有效客户。 - **用户定义的完整性（User-Defined Integrity Constraints）**：这是一种更灵活的约束，由用户根据特定业务规则自定义，例如，长度限制、非空约束、唯一约束等，以满足特定应用场景的需求。 2.1 关系数据结构与形式化定义 - **关系（Relation）**：关系是数据库的基本单位，它是通过笛卡尔积定义的，由一个或多个域（Domain）中的元素组合而成。每个域包含一组具有相同数据类型的数据项，例如整数、实数、字符串或枚举值。 - **关系模式（Relational Schema）**：它定义了关系的结构，包括关系名、属性名以及它们的属性类型。这为数据库设计提供了蓝图。 - **笛卡尔积（Cartesian Product）**：这是一种集合运算，将两个或多个域的所有可能组合形成一个新的域，这对于理解关系之间的组合和数据冗余至关重要。 关系数据库的完整性机制确保了数据的一致性和可靠性，对于数据库管理系统来说，这至关重要。通过遵循这些约束，数据库能够有效地维护数据的准确性和有效性，从而支持高效的数据查询和分析。理解并实施这些完整性规则是数据库管理员和开发者的重要任务，对于任何依赖关系数据库的应用来说，都是不可或缺的基础知识。