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sql server 2008 数据库的完整性约束

一、数据库完整性概述

1.数据库的完整性:

①数据库的完整性是指数据的正确性和相容性

②数据库完整性是防止不合语义或不正确的数据进入数据库

③完整性体现了是否真实地反映现实世界

例: 

学生的年龄必须是整数,取值范围为14-29;

学生的性别只能是男或女;

学生的学号一定是唯一的;

学生所在的系必须是学校开设的系;

2.DBMS维护数据库完整性的机制:

①提供定义完整性约束条件的机制

   DBMS应提供定义数据库完整性约束条件,并把它们存入数据库中。

②提供完整性检查的方法

   检查数据是否满足完整性约束条件的机制称为完整性检查。一般在INSERT、UPDATE、DELETE语句执行后开始检查。

3.违约处理

DBMS若发现用户的操作违背了完整性约束条件,就采取一定的动作以保证数据的完整性,如拒绝执行该操作,或级联执行其他操作。

二、缺省(默认值)和规则

缺省和规则来源于由Sybase开发的S默认值QL Server,在老版本的SQL Server或者升级版本中都有缺省和规则的使用。

缺省是为列提供数据的一种方式,如果用户进行INSERT操作时不为列输入数据,则使用缺省值。

规则是当用户进行INSERT或uPDATE操作时,对输入列中的数据设定的取值范围,是实现域完整性的方式之一。

缺省与规则有以下特点:

(1)缺省与规则是数据库对象,它们是独立于表和列而建立的。

(2)缺省与规则建立后与列或数据类型产生关联,列和数据类型就具有了缺省与规则的属性。

(3)缺省与规则定义后,可以重复使用,可以绑定到多个列或数据类型上。

(4)缺省与规则不随表同时调入内存,当用到时才被调入内存,这可能会使程序执行出现延时。

缺省和规则对象通常只在它所创建的数据库中有效,不是ANSI标准,一般不提倡使用。

应尽可能使用约束,任何可以使用缺省与规则的地方都有可以使用约束。

1. 缺省

在SQL Server中,有两种使用默认值的方法:

①在创建表时,指定默认值。

  用SQL Server Management Studio创建表时在设计表时指定默认值,可以在输入字段名称后,设定该字段的默认值。

  或使用CREATE TABLE语句中的DEFAULT子句指定默认值。

②使用CREATE DEFAULT语句创建默认对象后,使用存储过程sp_bindefault将该默认对象绑定到列上。

默认值对象是单独存储的,删除表的时候,DEFAULT约束会自动删除,但是默认值对象不会被删除。

创建默认值对象后,需要将其绑定到某列或者用户自定义的数据类型上。

主要操作:

①创建默认值对象

②绑定默认值对象

③解除默认值对象的绑定

④查看默认值对象

⑤删除默认值对象

①创建默认对象

可以使用CREATE DEFAULT语句创建默认对象。其语法格式如下:

CREATE DEFAULT default  AS constant_expression 

例如: create default d_grade as 1

②绑定默认对象

默认对象创建后不能使用,必须首先将其绑定到某列或者用户自定义的数据类型上。其使用语法格式如下:

sp_bindefault [@defname = ] 'default', [@objname = ] 'object_name'   [, [@futureonly = ] 'futureonly_flag']

其中: [, [@futureonly = ] ‘futureonly_flag’]仅在此之后将默认值绑定到用户定义的数据类型时才使用。

例如: exec sp_bindefault 'd_grade', ‘sc.grade'

③解除默认对象的绑定

解除绑定可以使用sp_unbindefault存储过程。其语法格式如下:

sp_unbindefault [@objname = ] 'object_name'

例如: exec sp_unbindefault ‘sc.grade'

④查看默认对象

exec sp_help d_grade

exec sp_helptext d_grade

⑤删除默认对象

在删除默认对象之前,首先要确认默认对象已经解除绑定。删除默认对象使用DROP DEFAULT语句。其语法格式如下:

DROP DEFAULT {default} [,…n]

例如: drop default d_grade

2.规则

规则用以限制存储在表中或用户自定义数据类型的值,是独立的数据库对象。

将规则绑定到列或用户自定义数据类型时,规则才起作用。

表中的每列或每个用户定义数据类型只能和一个规则绑定。但每列可应用多个CHECK约束。

如果要删除规则,应确定规则已经解除绑定。

①创建规则

CREATE RULE语句,其语法格式如下:

CREATE RULE rulename AS condition_expression

其中各参数含义如下:

rulename  是新规则的名称。

condition_expression  是定义规则的条件。

例如:create rule r_grade as @grade<=100 and @grade>=0

②绑定规则

使用sp_bindrule存储过程,语法格式为:

sp_bindrule [@rulename = ] 'rulename',  [@objname = ]  ‘object_name’

例如: exec sp_bindrule 'r_grade','sc.grade‘

注意:

规则不能绑定到text、image或timestamp列。

如果规则与绑定的列不兼容,SQL Server将在插入值时返回错误信息。

未解除绑定的规则,如果再次将一个新的规则绑定到列,旧的规则将自动被解除,只有最近一次绑定的规则有效

如果列中包含CHECK约束,则CHECK约束优先。

③解除规则的绑定

使用sp_unbindrule存储过程。语法格式如下:

sp_unbindrule [@objname = ] 'object name'  [,[@futureonly = ] 'futureonly_ lag']

例如:  

exec sp_unbindrule 'sc.grade'

④删除规则

首先要解除规则的绑定,然后才能删除绑定

例如:drop rule r_grade

三、约束

SQL Server 2008提供的强制数据完整性的机制:

①PRIMARY KEY 约束

②FOREIGN KEY 约束

③UNIQUE 约束

④CHECK 约束

⑤NOT NULL(非空性)

⑥IDENTITY 约束

使用约束优先于使用触发器、规则和默认值

查询优化器使用约束定义生成高性能的查询执行计划

①PRIMARY KEY 约束:

可以在下面情况下使用:

(1)作为表定义的一部分在创建表时创建。

(2)添加到尚没有PRIMARY KEY约束的表中(一个表只能有一个PRIMARY KEY约束)。

(3)如果已有PRIMARY KEY约束,则可对其进行修改或删除。

特点:

(1)每个表都应有一个主键,主键值唯一。

(2)主键内的任何列不能为空(null)。

(3)要使用TRansact-SQL修改PRIMARY KEY,必须先删除现有的PRIMARY KEY约束,然后再重新创建。

(4)创建表时指定主键,sql server会自动创建一个名为“PK_”且后跟表名的主键索引。如果不指定索引类型,则默认为聚集索引。该索引只能在删除与它保持联系的表或主键约束时才能删除。

②FOREIGN KEY约束

标识表之间的关系,用于强制参照完整性,为表中一列或多列提供参照完整性。 FOREIGN KEY约束也可以参照自身表中的其他列(例如:学生表中的“班长学号”列参照“学号”列),这种参照称为自参照。

FOREIGN KEY约束可以在下面情况下使用:

(1)作为表定义的一部分在创建表时创建。

(2)如果现有表的某列与另一个表已有的PRIMARY KEY约束或UNIQUE约束相关联,则可向现有表添加FOREIGN KEY约束。

(3)对已有的FOREIGN KEY约束进行修改或删除。

使用FOREIGN KEY约束,应注意的几个问题:

(1)每个表最多可以有253个FOREIGN KEY约束。

(2)FOREIGN KEY约束只能参照同一个数据库中的表,而不能参照其他数据库中的表。

(3)FOREIGN KEY子句中的列数目和每个列指定的数据类型必须和REFERENCES子句中的列相同。

(4)FOREIGN KEY约束不能自动创建索引。

(5)在临时表中,不能使用FOREIGN KEY约束。

(6)如果一个外键没有对应的主键值,则不能插入带该值的行。

③UNIQUE约束 

(1)UNIQUE约束在列集内强制执行值的唯一性。

(2)对于UNIQUE约束中的列,表中不允许有两行包含相同的非空值。

(3)SQL Server创建了UNIQUE约束后会自动创建UNIQUE索引来强制UNIQUE约束的唯一性要求。

(4)如果插入重复行,SQL Server将返回错误信息。

(5)向表中的现有列添加UNIQUE约束时,默认情况下SQL Server 2008检查列中的现有数据确保除NULL外的所有值均唯一。

(6)UNIQUE约束与主键约束的区别: 主键也强制执行唯一性,但主键不允许空值,而且每个表中主键只能有一个,但UNIQUE列可以有多个,可以取空值。

(7)UNIQUE约束优先于唯一索引。

④CHECK约束

(1)CHECK约束通过限制用户输入的值来加强域完整性。

(2)它指定应用于列中输入的所有值的布尔(取值为TRUE或FALSE)搜索条件,拒绝所有不取值为TRUE的值。

(3)可以为每列指定多个CHECK约束。

⑤IDENTITY约束 

自动编号约束又称作标识列,采用数字编号的方式依次增加一个增量。是为那些数字顺序递增的列准备的约束,可以自动完成数值添加。

(1)标识种子

(2)标识增量

(3)标识列的数据类型

四、完整性约束命名子句

完整性约束命名子句的格式:

CONSTRAINT <完整性约束条件名>[PRIMARY KEY短语|FOREIGN KEY 短语|CHECK短语]

例:建立学生登记表Student2,要求学号在10000至99999之间,姓名不能取空值,年龄小于30,性别‘男’或‘女’:

1 CREATE TABLE Student2(
2        sno   int CONSTRAINT C1 CHECK (sno BETWEEN 10000 AND 99999),
3        sname  CHAR(8)  CONSTRAINT C2 NOT NULL,
4        sage  int  CONSTRAINT C3  CHECK (sage<30),
5        ssex   VARCHAR(2)  CONSTRAINT C4 CHECK (ssex IN ('男', '女')),
6        CONSTRAINT SK PRIMARY KEY(Sno)
7 );    

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