2.3 Забезпечення декларативної цілісності реляційних даних

Забезпечення декларативної цілісності реляційних даних здійснюється на основі використання обмежень: PRIMARY KEY, UNIQUE, FOREIGN KEY й CHECK.

Обмеження цілісності - це механізм, що забезпечує автоматичний контроль даних за допомогою деяких установлених умов, або обмежень. Тобто обмеження цілісності використаються для забезпечення цілісності даних на логічному рівні.

Наприклад, якщо є дві таблиці, що зберігають логічно зв'язані дані, то можна визначити між ними зв'язок, щоб гарантувати, що з головної таблиці не будуть вилучені рядки, яким відповідають рядки в залежній таблиці. SQL Server забезпечує автоматичне відстеження зв'язків між таблицями, не видаляючи дані доти, доки не будуть вилучені всі зв'язані рядки із залежної таблиці. Іншим прикладом застосування обмежень цілісності є забезпечення унікальності ідентифікаційного номера службовця.

Перші механізми обмеження цілісності були уведені з версії SQL Server 7.0. У більше ранніх версіях СУБД доводилося вручну перевіряти унікальність значень (або використати унікальні індекси), перебираючи всі рядки, або генерувати унікальні значення по спеціальних алгоритмах. Працюючи з SQL Server 2005, можна не турбуватися про це. Сервер сам відслідковує унікальність значень.

Оптимізатор запитів використає обмеження цілісності для побудови оптимального плану виконання запиту. Обмеження цілісності може застосовуватися на рівні стовпця або на рівні таблиці.

Обмеження цілісності, які застосовувані на рівні стовпця, впливають тільки на значення, що вводять у цей стовпець. Якщо одне обмеження цілісності застосовується для декількох стовпців, то воно працює на рівні таблиці. Наприклад, якщо обмеження цілісності PRIMERY KEY включає один стовпець, то воно працює на рівні стовпця. Якщо ж PRIMERY KEY включає декілька стовпців, то це обмеження цілісності працює на рівні таблиці.

Є п'ять класів обмежень цілісності, що розрізняються по функціональності й області застосування:

- Обмеження цілісності PRIMERY KEY (первинний ключ). Діє на рівні стовпця або таблиці. Первинний ключ складається з одного або декількох стовпців, що унікально ідентифікують рядок у межах таблиці. Якщо для генерації первинного ключа використається єдиний стовпець, то для цього стовпця повинне бути встановлене обмеження цілісності UNIQUE для гарантії унікальності значень у стовпці. Ні для одного зі стовпців, включених у первинний ключ, не повинне бути встановлене властивість NULL. В якості унікального ключа у таблиці може бути використаний один з декількох стовпців або їхніх комбінацій. Всі ці комбінації є кандидатами на первинний ключ (можливими ключами). Адміністратор вибирає тільки одного кандидата й створює на його базі первинний ключ. Таким чином, у таблиці може бути створений тільки один первинний ключ.

- Обмеження цілісності UNIQUE (унікальність). Діє на рівні стовпця й гарантує унікальність значень у стовпці. У таблиці не може бути двох рядків, що мають однакове значення в стовпці із установленим обмеженням цілісності UNIQUE. На відміну від первинного ключа, обмеження цілісності UNIQUE допускає зберігання значень NULL.

Обмеження цілісності NULL. Діє на рівні стовпця й користувальницького типу даних. Встановлюючи обмеження цілісності NULL або NOT NULL, можна відповідно дозволяти або забороняти зберігання значень NULL.

Якщо стовпець забороняє зберігання значень NULL, то не можна вставляти рядки, що мають значення NULL для цього стовпця. NULL - це спеціальне значення, що представляє собою відсутність будь-якого значення.

- Обмеження цілісності FOREING KEY (зовнішній ключ). Створюється на рівні таблиці. Зовнішній ключ зв'язується з одним з кандидатом на первинний ключ в іншій таблиці. Таблиця, у якій визначений зовнішній ключ, називається залежною, а таблиця з кандидатом на первинний ключ — головною. У залежну таблицю не можна вставити рядок, якщо зовнішній ключ не має відповідного значення в головній таблиці. Крім того, з головної таблиці не можна видалити рядок, якщо з нею зв'язаний хоча б один рядок у залежній таблиці. Перед видаленням рядка з головної таблиці необхідно попередньо видалити всі рядки із залежної таблиці.

- Обмеження цілісності СНЕСК (перевірка). Це обмеження цілісності діє на рівні стовпця й обмежує діапазон значень, які можуть бути збережені в стовпці. При визначенні цього обмеження цілісності вказується логічна умова для даних, що вводять. При введенні або зміні даних уводиться значення, що підставляється в умову. Якщо в результаті перевірки повертається значення «істина» (TRUE), то зміни даних приймаються. Якщо ж перевірка повертає «неправда» (FALSE), то зміни даних відкидаються й генерується повідомлення про помилку. Для одного стовпця можна створити кілька обмежень цілісності CHECK.

В випадку, коли база даних включає велику кількість таблиць, що містять велику кількість індексів, об’єднаних в складну систему, досить складно представити всю її структуру. SQL Server 2005 включає в себе спосіб здатний полегшити розуміння структури бази даних. Цей спосіб називається діаграмою. Використовуючи діаграми можна наглядно представити структуру таблиць і зв’язки між ними.

Діаграми використовуються лише на рівні Enterprise Manager. Тому не можна створити діаграму за допомогою команд Transact – SQL. Призначення діаграми полягає в тому, щоб полегшити адміністрування бази даних.

Для відображення цілісної структури реляційних даних необхідно створити за допомогою редактора діаграм діаграму, у якій відображені всі таблиці бази даних, їхні атрибути, ключі й зв'язки між ними (додаток Б).