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 );