5. Обеспечение целостности данных.

Целостность – понимается как правильность (корректность, правдоподобность, непротиворечивость) данных в любой момент времени.

Для того чтобы гарантировать корректность и взаимную непротиворечивость данных, на базу данных накладываются некоторые ограничения, которые называют ограничениями целостности (data integrity constraints).

Выделяют четыре вида целостности:

• целостность по сущностям (декларативная целостность);

• целостность по ссылкам (ссылочная целостность – referential integrity);

• целостность, определяемая пользователем (семантическая целостность);

• физическая целостность (целостность файлов операционной системы). 

Ограничения целостности, необходимые для обеспечения декларативной целостности обычно задаются при объявлении сущности в базе данных.

Для обеспечения декларативной целостности базы данных используются следующие механизмы:

• тип данных;

• размер типа данных;

• опция NOT NULL;

• домен;

• первичный ключ не может содержать пустых значений;

• уникальный ключ.

 

Опция NOT NULL – назначается атрибуту в том случае, если нужно, чтобы тот не мог содержать неопределенное значение.

Уникальный ключ – ограничение целостности, накладываемое на набор атрибутов, и не допускающее повторение значений в указанных атрибутах. В отличие от первичного ключа, можно задать несколько уникальных ключей для одной сущности. Кроме того, уникальный ключ не требует отсутствия неопределенных значений в используемых атрибутах.

Ссылочная целостность – целостность по ссылкам. Данный вид целостности необходимо обеспечивать, когда данные, находящиеся в нескольких таблицах, связаны между собой и зависят друг от друга (ассоциации и обозначения). Для обеспечения ссылочной целостности базы данных используют внешние (или вторичные) ключи.

При указании внешнего ключа, связывающего две сущности, необходимо также определить необходимость выполнения так называемых каскадных действий. Каскадные действия – операции, выполняемые СУБД автоматически (неявно) при возникновении того или иного события, вызванного чаще всего действиями пользователей.

В частности, необходимо определить, что случиться при попытке удаления целевой сущности, на которую ссылается внешний ключ? Например, при удалении поставщика, который осуществил, по крайней мере, одну поставку. Существует три возможности:

• Каскадирование: операция удаления «каскадируется» с тем, чтобы удалить также поставки этого поставщика.

• Ограничение: удаляются лишь те поставщики, которые еще не осуществляли поставок. Иначе операция удаления отвергается.

• Установка: для всех поставок удаляемого поставщика внешний ключ устанавливается в неопределенное значение, а затем этот поставщик удаляется. Такая возможность, конечно, неприменима, если данный внешний ключ не должен содержать NULL-значений.

Кроме этого, определяется что должно происходить при попытке обновления первичного ключа целевой сущности, на которую ссылается некоторый внешний ключ? Например, может быть предпринята попытка обновить номер поставщика, для которого имеется, по крайней мере, одна соответствующая поставка. Имеются те же три возможности, как и при удалении:

• Каскадирование: операция обновления «каскадируется» с тем, чтобы обновить также и внешний ключ в поставках этого поставщика.

• Ограничение: обновляются первичные ключи лишь тех поставщиков, которые еще не осуществляли поставок. Иначе операция обновления отвергается.

• Установка: для всех поставок такого поставщика внешний ключ устанавливается в неопределенное значение, а затем обновляется первичный ключ поставщика. Такая возможность, конечно, неприменима, если данный внешний ключ не должен содержать NULL-значений.