数据库原理及应用实验四数据完整性

2024-12-19 08:47:03 数据库 872

详细说明：

实验四：数据完整性

在数据库管理系统中，数据完整性是指数据的准确性和一致性，确保数据在存储和处理过程中的可靠性。数据完整性主要包括以下几种类型：

实体完整性：确保表中的每一行都是唯一的，即主键约束。主键不能重复，也不能为NULL。例如，在学生表中，学号作为主键必须唯一且不可为空。
参照完整性：确保外键值必须存在于父表中，即子表中的外键必须引用父表中的主键。这样可以避免引用不存在的数据。例如，在成绩表中，学生ID应当在学生表中存在。
域完整性：确保数据列中的每个数据值都在允许的范围内。数据列的域限制了数据的类型、长度和格式。例如，年龄列应该只允许正整数，并且在合理的范围内。
用户定义完整性：根据业务需求自定义的规则，比如数据必须符合特定的业务逻辑或条件。例如，员工的工资必须大于最低工资标准。

实验内容：

创建表格并定义约束：
- 创建一个包含主键、外键约束的表。
- 定义列的数据类型和域约束。
插入数据并测试完整性：
- 插入符合约束的数据，确保数据能被正确插入。
- 尝试插入违反约束的数据，检查数据库是否正确拒绝这些数据。
更新和删除数据：
- 更新数据以测试更新操作是否保持数据完整性。
- 删除数据并确保相关的外键约束被正确处理。
验证数据完整性：
- 通过查询数据验证所有的完整性约束都被正确实施。
- 使用数据完整性测试工具或手动检查数据。

代码示例：

sql
-- 创建学生表
CREATE TABLE Student (
    student_id INT PRIMARY KEY,  -- 主键约束
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT CHECK (age > 0)  -- 域完整性
);

-- 创建成绩表
CREATE TABLE Grade (
    grade_id INT PRIMARY KEY,  -- 主键约束
    student_id INT,
    score INT CHECK (score BETWEEN 0 AND 100),  -- 域完整性
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES Student(student_id)  -- 参照完整性
);

-- 插入符合约束的数据
INSERT INTO Student (student_id, name, age) VALUES (1, 'John Doe', 20);
INSERT INTO Grade (grade_id, student_id, score) VALUES (1, 1, 85);

-- 尝试插入违反约束的数据
-- 例如，插入一个没有在Student表中存在的student_id
-- INSERT INTO Grade (grade_id, student_id, score) VALUES (2, 999, 90);  -- 应该会报错

总结：

在数据库实验中，数据完整性约束确保了数据的准确性和一致性。通过创建表、定义约束、插入和测试数据，可以验证这些约束是否正常工作。实验中应关注数据的完整性，确保在实际应用中能够正确处理和维护数据。