1.5. Ссылочная целостность и каскадные воздействия

Рассмотрим наиболее часто встречающуюся в базах данных связь "один-ко-многим" (рис. 1.12). Как можно заметить, дочерняя и родительская таблицы связаны между собой по общему полю "Товар". Назовем это поле полем связи.

Таблица "Товары" Таблица "Отпуск товаров"

Товар	Ед.изм.	Цена ед.		Товар	Дата	Кол-во, ед.
Сахар	кг	5000	-|->	Сахар	10.01.97	100
Макароны	кг	7000	|->	Сахар	12.01.97	200
Куры	кг	10000	|->	Сахар	14.01.97	50
Фанта	бут. 1 л	6000		Макароны	10.01.97	1000
				Макароны	11.01.97	500
				Фанта	10.01.97	2000
				Фанта	12.01.97	3000

Рис. 1.12. Связанные таблицы базы данных

Возможны два вида изменений, которые приведут к утере связей между записями в родительской и дочерней таблицах:

• изменение значения поля связи в записи родительской таблицы без изменения значений полей связи в соответствующих записях дочерней таблицы;

• изменение значения поля связи в одной из записей дочерней таблицы без соответствующего изменения значения полей связи в родительской и дочерней таблицах.

Разберем первый случай. На рис. 1.13 показано изменение значения поля "Товар" с "Сахар" на "Рафинад" в таблице "Товары". В таблице "Отпуск товаров" значение поля связи "Сахар" осталось прежним. В результате:

в дочерней таблице "Отпуск товаров" для товара "Рафинад" (таблица "Товары") нет сведений о его отпуске со склада;

• некоторые записи таблицы "Отпуск товаров" содержат сведения об отпуске товара ("Сахар"), о котором нет информации в таблице "Товары".

Таблица "Товары" Таблица "Отпуск товаров"

Товар	Ед.изм.	Цена eд		Товар	Дата	Кол-во, ед.
Рафинад	кг	5000 ---	-|->	Сахар	10.01.97	100
Макароны	кг	7000	|->	Сахар	12.01.97	200
Куры	кг	10000	|->	Сахар	14.01.97	50
Фанта	бут.1 л	6000		Макароны	10.01.97	1000
				Макароны	11.01.97	500
				Фанта	10.01.97	2000
				Фанта	12.01.97	3000

Рис. 1.13. Нарушение целостности базы данных - записи с товаром "Сахар" (таблица "Отпуск товаров") не имеют родительской записи

 

Разберем второй случай. Пусть в одной из записей таблицы "Отпуск товаров" значение поля связи "Сахар" изменилось на "Рафинад" (рис. 1.14). В результате:

• в дочерней таблице "Отпуск товаров" недостоверны сведения об отпуске со склада товара "Сахар" (таблица "Товары");

• одна из записей таблицы "Отпуск товаров" содержит данные об отпуске товара ("Рафинад"), сведения о котором (такие, как единица измерения и цена за единицу) отсутствуют в таблице "Товары". И в первом, и втором случаях мы наблюдаем нарушение целостности базы данных, поскольку информация в ней становится недостоверной. Следовательно, нужно блокировать действия, которые нарушают целостность связей между таблицами, которую называют ссылочной целостностью. Когда говорят о ссылочной целостности, имеют в виду совокупность связей между отдельными таблицами во всей БД. Нарушение хотя бы одной такой связи делает информацию в БД недостоверной.

Таблица "Товары" Таблица "Отпуск товаров"

Товар	ед.изм.	Цена ед.		Товар	Дата	Кол-во,ед.
Сахар	кг	5000 ---	-|->	Рафинад	10.01.97	100
Макароны	кг	7000	|->	Сахар	12.01.97	200
Куры	кг	10000	|->	Сахар	14.01.97	50
Фанта	бут.1 л	6000		Макароны	10.01.97	1000
				Макароны	11.01.97	500
				Фанта	10.01.97	2000
				Фанта	12.01.97	3000

Рис. 1.14. Нарушение целостности базы данных - запись с товаром "Рафинад" (таблица "Отпуск товаров ") не имеет родительской записи

Чтобы предотвратить потерю ссылочной целостности, используется механизм каскадных изменений. Он состоит в обеспечении следующих требовании:

• необходимо запретить изменение поля связи в записи дочерней таблицы без синхронного изменения полей связи в родительской и дочерней таблицах; обычно инициатива изменения поля связи реализуется в записи родительской таблицы;

• при изменении поля связи в записи родительской таблице, следует синхронно изменить значения полей связи в соответствующих записях дочерней таблицы;

• при удалении записи в родительской таблице, следует удалить соответствующие записи в дочерней таблице.

Данные изменения или удаления в записях дочерней таблицы при изменении (удалении) записи родительской таблицы называются каскадными изменениями и каскадными удалениями.

Замечание 1. Существует другая разновидность каскадного удаления: при удалении родительской записи в записях дочерних таблиц значения полей связи обнуляются. Эта разновидность применяется редко.

Замечание 2. Обычно занесение записей в дочернюю таблицу осуществляется так: выбирается значение родительской записи (например, из выпадающего списка), значение поля связи фиксируется и затем автоматически заносится в поля связи дочерних записей. Метод, когда пользователь вручную заносит значения полей связи в дочерние записи, непопулярен: пользователь может внести одинаковое по смыслу, но разное по написанию значение ("Сахар", "сахар"). Много реже практикуется способ ввода дочерних записей без указания значения поля связи. Затем записи родительской и дочерних таблиц "связываются".

Каскадные изменения могут блокироваться: или одновременно изменения и удаления, или изменения или удаления по отдельности. Необходимость разрешения или запрещения каскадных изменений обычно реализуется в СУБД при определении связей между таблицами. Собственно, таким образом и происходит создание ссылочной целостности. Обычно в СУБД для реализации ссылочной целостности в дочерней таблице создают внешний ключ, ссылающийся на родительскую таблицу, и указывают вид каскадных воздействий. В последующем СУБД сама при необходимости реализует каскадные воздействия данного вида для указанных таблиц.