如何通过约束机制确保数据完整性实现？

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数据完整性一、什么是数据完整性？数据完整性是指存储在数据库中的数据要能够准确反映现实情况，保证数据的有效性。具体来说，数据完整性要求数据库中的数据不能是无效值、错误值或乱码等。

二、数据完整性的基本概念数据完整性是数据库设计和管理的重要原则之一，它确保了数据库中数据的正确性和可靠性。以下是数据完整性的几个基本概念：

1. 完整性约束：对数据库中的数据进行限制，确保数据的正确性。例如，不允许存储无效值、错误值或乱码等。

2. 完整性检查：在数据入库或更新时，对数据进行检查，确保数据符合完整性约束。

3. 完整性维护：定期对数据库进行完整性检查，发现并修复数据完整性问题。

4. 完整性保证：通过完整性约束和完整性检查，确保数据库中的数据始终符合现实情况。

总结：数据完整性是数据库中数据正确性的保证，对于数据库的应用和业务分析具有重要意义。

数据完整性 一、数据完整性的基本概念 1、什么是数据完整性？

数据完整性是指存储在数据库中的数据要能正确反映实际情况，规定输入的数据不能是无效值、错误值或者乱码等。

2、数据完整性的类型

​ ① 实体完整性：标识符或者主键的完整性，使其值唯一。
​ ② 域完整性：限制类型、格式和取值范围等。
​ ③ 引用完整性：保持原表和引用表数据的一致性。
​ ④ 自定义完整性：用户自定义的业务规则

3、数据完整性的实现方式

实体完整性：主键约束、唯一值约束
域完整性：检查约束、默认值约束
引用完整性：外键约束
用户自定义完整性：以上约束的自由组合

4、什么是约束？

数据完整性约束也就是创建表( create table )时的约束条件，是用来限制属性或者表中数据的，也可以通过修改语句( alter table )修改约束条件。

5、约束又分为行级约束和表级约束，行级约束和表级约束本质上是一样的，只是约束的效力和范围不同。

非空约束、默认值约束、主键约束一般为行级约束；
外键约束（联合主键）是表级约束；
检查约束(check) 既可以是行级约束也可以是表级约束；

二、完整性约束 1、MySQL添加或修改约束的方式

怎样添加或修改约束？

① 创建表时添加约束
② 修改表时添加或修改约束
③ 删除表的约束
④ 查询表的约束

注意：

modify column关键字用于行级约束的添加、删除

add、drop关键字用于表级约束的添加、删除

非空约束(行级约束)

非空约束：确保当前约束的属性不为空值，非空约束只能出现在表对象的列中，是行级约束。表示该属性的取值不能为空，如果插入的数据为空，会被系统阻止插入。

-- 非空约束关键字：not null -- 创建非空约束的语法格式： create table <table_name>( no int not null, name varchar(20) not null ); -- 创建一个表，使编号和名称不能为空 INSERT INTO staff VALUES(1,'张三','男',30); -- 插入成功 -- 数据库中如果不给定属性值，属性的取值会默认为空 INSERT INTO staff(staff_name) VALUES('李四'); -- 错误代码： 1364 Field 'staff_id' doesn't have a default value -- 对添加了非空约束的属性必须给定一个取值，没有取值则会插入失败 /*表约束的修改*/ -- 修改表中行级属性约束的一般格式： alter table <表名> modify column <属性名> <数据类型> [约束]; alter table teachar modify column t_name varchar(20) not null; -- 通过修改表去掉非空属性约束： alter table teachar modify column t_no varchar(20); -- 在修改表时不添加非空约束就是去掉非空约束 -- 注意：修改表属性的时候，会对原表中的数据进行一个检查，如果出现取值冲突，则无法修改表约束。 唯一约束(表级约束)

指定某列或者某几列数据的取值不能重复。
唯一约束关键字：unique

-- 如果属性已经存在重复的值，则不能添加唯一约束。 -- ① 创建表时添加唯一约束 create table teacher_tb( t_no int unique, -- 唯一约束 t_name varchar(20)); -- ② 指定列添加唯一约束： alter table <表名> add 约束类型(属性名); ALTER TABLE staff ADD UNIQUE(staff_id); -- 示例：可以通过constraint给约束取别名 alter table <表名> add constraint <约束名> unique(属性名); -- ③ 删除唯一约束： alter table <表名> drop index <属性名/约束名>; ALTER TABLE staff DROP INDEX staff_id; 复合唯一约束(表级约束)

创建复合唯一约束（表级约束）
可以对多个列进行唯一约束，约束两个以上的字段（属性）不能同时一致。

-- ① 在创建表时添加复合唯一约束 constraint <约束名> unique(<属性1>[,属性2][,…属性n]) CREATE TABLE staff( staff_id INT NOT NULL, -- 工号(不为空） staff_name VARCHAR(30), -- 姓名 staff_gender VARCHAR(4), -- 性别 staff_age INT, CONSTRAINT S UNIQUE(staff_id,staff_name) -- 为staff_id,staff_name两个属性添加复合唯一约束 -- constraint用于给约束取别名 ); -- ② 在创建表后添加复合唯一约束 alter table <表名> add constraint <约束名> unique(<属性1>[,属性2][,…属性n]); -- 这里也就是约束属性1、属性2到属性n中可以允许其中存在取相同值的属性，但不能同时相同，至少要有一个不同。 ALTER TABLE staff ADD CONSTRAINT S UNIQUE(staff_age,staff_name); -- 数据库默认第一个非空且唯一的属性为主属性（主键） -- 复合唯一约束的删除 ALTER TABLE staff DROP INDEX S; -- 根据约束名删除复合唯一约束 三、主键约束(表级约束)

主键约束就是非空约束+唯一约束，且每个表只能有一个主键约束（表级），在多列联合的主键约束时，联合主键的值不能同时重复。

-- 主键约束关键字：primaty key。 -- ① 在创建表时设置单列主键 create table <表名>( 属性名 数据类型 primary key, -- 设置主键约束 属性名 数据类型 not null ) -- ② 设置多个属性为联合主键 alter table <表名> add [constraint <约束名>] primary key(属性1[,属性2,…,属性n]); -- ③ 删除主键约束 alter table <表名> drop primary key; -- 直接丢掉主键 -- 主键约束就是非空约束+唯一约束，非空且唯一，用于规定表格的实体完整性 -- 同一个数据表中非空且唯一属性可以有多个，但是主键约束(主属性)有且只有一个 -- 如果表中添加主键的字段已经存在空值或重复值，则不允许添加主键 ALTER TABLE staff ADD PRIMARY KEY(staff_id); -- 联合主键约束 -- 数据表中可能存在多个属性同时作为一个主键的情况，一个主键包含多个属性的情况 -- 多列作为联合主键，其主键不能为空，且取值不能同时重复 -- 联合主键约束：非空约束+复合唯一约束 CREATE TABLE staff( staff_id INT NOT NULL, -- 工号(不为空） staff_name VARCHAR(30), -- 姓名 PRIMARY KEY(staff_id,staff_name) -- 为staff_id,staff_name两个属性添加联合主键约束 ); ALTER TABLE staff ADD PRIMARY KEY(staff_id，staff_name); -- 修改表时为staff_id,staff_name两个属性添加联合主键约束 自增列约束(行级约束)

自增列就是在插入数据时，如果不规定属性的值，其值就会根据上一个属性的值自动加1。

-- 自增列关键字：auto_increment（行级约束） -- 给一个属性添加自增列约束需要这个属性有唯一约束，一般只为主键添加自增列 -- ① 创建表时添加自增列 CREATE TABLE staff( staff_id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, -- 工号(主键约束，自增） staff_name VARCHAR(30), -- 姓名 staff_gender VARCHAR(4), -- 性别 staff_age INT )AUTO_INCREMENT = 100; -- 设置自增列的初始值为100（初始值默认为0） -- ② 添加自增列 alter table <表名> modify column <属性名> <数据类型> auto_increment = 100; -- 可以设置自增列的初始值（默认值为1） ALTER TABLE staff MODIFY COLUMN staff_id INT AUTO_INCREMENT; -- ③ 删除自增列 alter table <表名> modify column <属性名> <数据类型>; -- 不给定带有自增列属性的值，其属性值会根据上一个属性值自增1 INSERT INTO staff(staff_id,staff_name) VALUES(NULL,'王五'); -- 如果给定带有自增列属性的取值，则用你给定的值 INSERT INTO staff(staff_id,staff_name) VALUES(7,'王五'); 默认值约束(行级约束)

给带有默认值约束的属性添加数据时，如果没有给定属性值，会自动添加一个默认值。

-- 默认值约束关键字：default -- ① 在创建表时设置默认值约束 create table <表名>( name varchar(20) not null, sex varchar(4) default '男' -- 性别默认为'男' ); -- 添加/删除默认值约束 alter table <表名> modify column <属性名> <属性类型> [default <默认值>]; ALTER TABLE staff MODIFY COLUMN staff_gender VARCHAR(4) DEFAULT '男'; -- 由于默认值约束是行级约束，其添加、删除的基本格式与非空约束类似 ALTER TABLE staff MODIFY COLUMN staff_gender VARCHAR(4); 检查约束

检查约束就是检查列中属性的取值范围，判断字段的值是否为指定的值，如果不是就不允许数据的插入或修改。

-- 检查约束关键字：check CREATE TABLE staff( staff_id INT NOT NULL, -- 工号(不为空） staff_name VARCHAR(30), -- 姓名 staff_gender VARCHAR(4) CHECK(staff_gender='男' || staff_gender='女'), -- 检查约束 staff_age INT CHECK(staff_age >=0 && staff_age <=100) -- 检查约束 ); alter table staff modify colum staff_age int CHECK(staff_age >=0 && staff_age <=100); -- 检查年龄取值是否在0~100之间 -- 注意：MySQL不支持修改表时添加检查约束，支持在创建表时为属性添加检查约束 外键约束(表级约束)

外键约束是指一个表中的属性值参考另一个表中的主属性的值，也就是外键值参考主键值，由于外键约束是表级约束，所以在创建参考表之前要先创建被参考表。

-- ① 创建表时建立外键约束； constraint <约束名> foreign key(<属性名>) references 被参考表(<被参考属性名>) -- 外键约束用于描述两个实体集之间的关系 -- 外键值参考主键值 CREATE TABLE staff_tb( staff_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, -- 工号(不为空） staff_name VARCHAR(30) NOT NULL, -- 姓名 staff_gender VARCHAR(4), -- 性别 staff_did INT , -- 部门编号(外键，参考于部门表中的部门编号) staff_age INT, CONSTRAINT for_sdid FOREIGN KEY(staff_did) REFERENCES department(d_id) -- 外键约束 ); -- 在创建员工表之前，需要创建被参考表(父表) 部门表 -- 创建部门表 CREATE TABLE department( d_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, -- 部门编号 d_name VARCHAR(40) NOT NULL, -- 部门名称 d_number INT DEFAULT 0 -- 部门员工人数 )AUTO_INCREMENT = 100; -- ② 添加外键约束 alter table <表名> add constraint <约束名> foreign key(<属性名>) references 被参考表(<被参考属性名>); -- ③ 删除外键约束 alter table <表名> drop constraint <约束名>; -- 根据约束名删除约束 级联更新、删除：

级联更新/删除是指父表中的元组更新或删除等操作对子表的处理方法，其有三种处理方法：

# 在更新/删除中（on update/on delete） -- ① cascade：父表中的元组更新或删除，在子表中跟着更新或者删除 # 在外键约束后加上：on update cascade/on delete cascade -- ② no action：无动作，若子表中有匹配的记录，就不允许更新/删除父表的数据(外键默认为no action) # 在外键后加上：on update no action/on delete no action -- ③ set null：设置为空，若子表中有匹配的记录，更新/删除父表中的数据，子表中对应数据设置为空 # 在外键约束后加上：on update set null/on delete set null CREATE TABLE staff_tb( staff_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, -- 工号(不为空） staff_name VARCHAR(30) NOT NULL, -- 姓名 staff_gender VARCHAR(4), -- 性别 staff_did INT , -- 部门编号(外键，参考于部门表中的部门编号) staff_age INT, CONSTRAINT for_sdid FOREIGN KEY(staff_did) REFERENCES department(d_id) -- 外键约束 ON DELETE CASCADE ON UPDATE SET NULL -- 级联更新、删除 -- 在删除操作时存在对应数据跟着更新，在更新操作时存在对应数据设置为空 -- 可以只规定级联更新，也可以只规定级联删除，也可以都规定 -- 处理方式也可以分别设置 ); 可以同时设置更新和删除所对应的操作 -- 在外键约束后加上：on update cascade on delete no action # 父表在更新数据时，若子表中有匹配的记录，子表同步更新匹配的数据，并且若子表中有匹配的记录无法删除父表数据 示例：create table student1( s_id int primary key, s_name varchar(20) not null, s_cid int not null, s_age int,s_sex varchar(2), constraint for_scid foreign key(s_cid) references class(class_id) on update cascade on delete set null ); # 学生表中的班级编号s_cid参考班级表中的班级编号class_id