Целостноть реляционной БД

Рассмотрим подробнее ограничители целостности в применении к реляционной модели данных. Понятие ссылочной целостности неразрывно связано с понятием внешних ключей и формулируется для реляционной БД следующим образом. Реляционная БД не должна содержать несогласованных значений внешних ключей, т.е. таких значений, для которых не существует отвечающих им значений соответствующих потенциальных ключей базовых таблиц. Иначе говоря, внешние ключи могут содержать только те значения, которые принимают соответствующие им ключевые поля базовых таблиц. Если в БД уже есть клиент с номером 10 и товар с номером 25, то только тогда можно внести запись о покупке клиентом 10 товара 25 в таблицу “Заказы”. С другой стороны нельзя удалить клиента с номером 25, или даже изменить его номер, если в БД хранится хотя бы одна запись о сделанном им заказе. В противном случае согласованность внешних ключей тоже нарушается, так как запись в таблице “Заказы” будет содержать значение, указывающее на несуществующего клиента.

Есть два правила внешних ключей, обеспечивающих согласованное состояние БД. Первое заключается в ограничении обновления и удаления. При работе с базовой таблицей это правило запрещает удаление записей, которые содержат связанные записи в подчиненных таблицах и изменение значений их первичных ключей. При работе с подчиненной таблицей это правило запрещает установку внешнего ключа в значение, которого не существует для соответствующего потенциального ключа базовой таблицы. Второе из них заключается в каскадном обновлении и каскадном удалении записей подчиненных таблиц при операциях с базовой таблицей. При изменении значения базового ключа, использующегося в связи, все значения внешних ключей всех подчиненных таблиц должны быть изменены соответственно (каскадное обновление). При удалении записи из базовой таблицы все связанные с ней записи из подчиненных таблиц должны быть также удалены (каскадное удаление). Если для внешних ключей разрешены Null значения, то в некоторых реляционных СУБД вместо каскадного удаления может применяться операция Nullify, которая устанавливает внешние ключи подчиненных таблиц в Null при удалении соответствующего значения базового ключа.

Кроме ссылочной целостности можно сформулировать еще три ограничителя целостности для реляционной БД:

· Ограничители домена (domain constraints), запрещающие ввод значений атрибутов, не принадлежащих домену. К ним можно отнести также все ограничители значений (тип, формат, задание списка и диапазона значений);

· Ограничители ключей (key constraints), обеспечивающие уникальность значений потенциальных ключей (обеспечивается применением уникальных индексов);

· Ограничители записи (entity constraints), запрещающие Null значения для первичных ключей, так как в противном случае будет нарушено требование идентифицируемости записи.