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  • 实体完整性
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    2020-03-31 22:38:40

    一、mysql数据完整性约束

    数据完整性约束的概念:
    在表中定义完整性约束是作为数据定义的一部分,定义了完整性约束,数据库会随时检测处于更新状态的数据库内容是否符合相关的完整性约束,保证数据的正确性与一致性。完整性约束既能有效地防止对数据库的意外破坏和非法存取,提高完整性检测的效率,还能减轻数据库编程人员的工作负担。
    常用的约束条件有6种:主键(primary key)约束、外键(foreign key)约束、唯一性(unique)约束,默认值(default)约束、非空(not null)约束以及检查(check)约束。
    数据完整性约束包括:定义实体完整性(主键约束、候选键约束)
    定义参照完整性(外键约束)
    用户定义完整性(非空约束、默认值、自增等)

    1.定义实体完整性:
    实体完整性规则是指关系的主属性不能取空值,即主键和候选键在关系中所对应的属性不能取空值,实体完整性通过主键约束和候选键约束来实现的。
    1)主键(primary key)约束:表中某一列或某些列构成的一个组合,多个列组合而成的主键称为复合主键,主键遵循的规则如下:
    a.每一个表只能定义一个主键;
    b.主键的值(键值)能够唯一标识表中的每一行记录,且不能为null,即表中两条不同的记录在主键上不能具有相同的值,这是唯一性原则;
    c.复合主键不能包含不必要的多余列,即当从一个复合主键中删除一列后,如剩下的列仍然满足唯一性原则,那么这个复合主键是不正确的,这是最小化原则;
    d.一个列名在复合主键的列表中只能出现一次。
    e.定义主键约束后,数据库会自动为主键创建一个唯一索引,用于在查询中使用主键对数据进行快速检索,该索引名的默认为primary,也可以重新命名;
    主键约束可以在CREATE TABLE或ALTER TABLE语句中使用关键字PRIMARY KEY来实现,主要方式有两种:
    一种是列级完整性约束,只需在表中某字段定义后加上关键字primary key即可 。
    一种是表级完整性约束,需要在表中所有字段定义后添加一条primary key语法格式的子句。

    列级完整性约束方式定义主键,即在创建表时,在某个字段后加关键字primary key。

    表级完整性约束方式定义主键,即创建表时,表中所有字段定义后添加一条primary key(列名1,…,列名n),适合定义多列所构成的主键。

    表级完整性约束方式定义主键,并指定主键约束名称,适合定义多列所构成的主键。
    语法:constraint 约束名字 primary key(列名1,…,列名n)。

    添加主键约束用法:alter table语句中使用关键字primary key来实现。
    添加主键约束方式,定义完数据表后可以再添加。
    语法:alter table 表名 add primary key(列名1,…,列名n);
    或 alter table 表名 add constraint 约束名字 primary key(列名1,…,列名n);

    *删除主键约束用法:alter table语句中使用关键字primary key来实现。
    删除主键约束时,表中只能定义一个主键,无论主键约束有没有名称,都使用以下用法:
    语法:alter table 表名 drop primary key;

    2)唯一(候选键)约束:如果希望表中的某个字段值不重复,是唯一的值,可以为该字段添加唯一性约束。一张表中可以有多个唯一性约束,且满足唯一性约束的字段可以取null值,主键约束与候选键约束的区别如下:
    a.每一个表只能定义一个主键,但可以定义多个候选键;
    b.定义主键的列不能为null,定义为候选键允许null存在;
    c.定义主键约束时,系统会自动产生主键索引,定义候选键时,系统自动产生候选键索引。

    列级完整性约束方式定义候选键,即创建表时,在某个字段后加关键字unique。

    表级完整性约束方式定义候选键,并指定候选键约束名称,适合定义多列所构成的候选键。
    语法:constraint 约束名字 unique(列名1,…,列名n)。

    *添加候选键约束用法:alter table语句中使用关键字unique来实现。
    添加候选键约束方式,定义完数据表后可以再添加。
    语法:
    alter table 表名 add constraint 约束名字 unique(列名1,…,列名n);
    或 alter table 表名 add unique(列名1,…,列名n);

    *删除候选键约束用法:alter table语句中使用关键字unique来实现。
    删除候选键约束时,实际删除的是唯一性索引,应使用drop index子句删除,如果没有给约束命名,自动将字段名定义为索引名,其用法如下:
    语法:alter table 表名 drop index 约束名|候选键字段名;

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  • (1)提供定义完整性条件约束的机制(实体完整性,参照完整性,用户定义完整性) (2)提供完整性检查的方法(一般在 insert 、update 、delete、等语句执行后检查) (3)违约处理 完整性约束条件的分类 ①就...

    数据库完整性:

    指数据库中数据的正确性相容性

    • 正确性:保证进入数据库的数据是符合语义约束的合法数据
    • 相容性:同一个事实的两个数据应当是一致的

     

     为了维护数据库的定义完整性:

    DBMS必须具备三个功能:(完整性定义检查控制、违约处理都是由DBMS来完成)

    (1)提供定义完整性条件约束的机制(实体完整性,参照完整性,用户定义完整性)

    (2)提供完整性检查的方法(一般在 insert 、update 、delete、等语句执行后检查)

    (3)违约处理 

    完整性约束条件的分类


    ①就被约束的数据对象而言,完整性约束又可以分为如下表所示的四种类型

    约束类型    含义    
    类型/域约束    说明给定类型的合法取值    用户自定义的完整性
    属性约束         说明属性的合法取值    用户自定义的完整性
    关系约束         说明关系的合法取值    实体完整性/用户自定义的完整性
    数据库约束    说明数据库的合法取值,通常涉及多个关系    实体完整性/用户自定义的完整性
    ②从约束的状态的角度,约束还可以分静态约束和动态约束

    静态约束是关于数据库正确状态的约束
    动态约束是数据库从一种正确状态转移到另一种状态的转移约束

    实体完整性(两个关系的不变性之一):

    关系模型的实体完整性在 create table  中用 primary key (主键) 定义。

    单属性构成的码有两种说明方法:(1)定义列级约束条件 (2)定义表级约束条件

    多属性构成的码只有一种说明方法 : 定义表级约束条件

    建议都使用表级约束条件!(可使条件更加清晰)

    ①实体完整性定义:

    每个关系应该有一个主码(可唯一标识表中的一条记录),每个元组的主码值惟一确定该元组
    主码的任何属性都不能取空值


    ②违反实体完整性规则的操作

    插入(insert)新元组时可能破坏实体完整性规则(DBMS自动检查主码是否为空
    修改(updata)元组的主码时可能破坏实体完整性规则(DBMS自动检查主码是否为空
    DBMS应该自动检查是否导致违反实体完整性约束,并拒绝导致破坏实体完整性约束的任何插入或修改
    SQL支持实体完整性。用户只需要在创建基本表时说明关系的主码,系统就能够自动地保证实体完整性

     

    参照完整性 ( P46 ) :实现这种引用规则(一对一,多对多),要求外码的取值只是被参照表主码的值或者取空值

    关系模型的参照完整性在 create table 中用 foreign key 短语定义那些列为外码

    用 references 短语指明这些外码参照哪些表的主码

    foreign key (A1,...,An) references <外表名> (<外表主码>)
    [<参照触发动作>]
    --指出修改和删除违反参照完整性约束时触发的动作;缺省时,违反参照完整性的修改和删除将被拒绝
    --参照触发动作可以是以下两种
    on update <参照动作> [on delete <参照动作>]
    on delete <参照动作> [on update <参照动作>]
    --参照动作可以是拒绝、级联、置空值、置缺省值之一
     
    --关系SC中(Sno,Cno)是主码。Sno,Cno分别参照Student表的主码和Course表的主码定义SC中的参照完整性
    create table SC(
        Sno char(9) not null,
        Cno char(4) not null,
        Grade int,
        primary key (Sno, Cno),  /*在表级定义实体完整性*/
        foreign key (Sno) references Student(SNO),  /*在表级定义参照完整性*/
        foreign key (Cno) references Course(Cno)    /*在表级定义参照完整性*/
        );


    ①参照完整性规则:

    参照关系R的任何元组在其外码FKR上的值或者等于被参照关系S的某个元组在主码Ks上的值,或者为空值


    ②违反参照完整性的更新

    参照表(外键(foreign key)在的表,如:Sno , Cno)关系R中插入元组
    修改参照表关系R外码上的值


    删除被参照表(在 references 后面的表,如:Student)关系S的元组
    修改被参照表(在 references 后面的表,如:Course)关系S主码上的值

    ③违约处理(违背完整性约束条件)

    向参照关系R插入元组:拒绝( 默认 )
    修改参照关系R外码上的值:拒绝( 默认 )
    删除被参照关系S的元组:拒绝/级联( cascade )删除/置空值( set-null )/置缺省值
    修改被参照关系S主码上的值:拒绝/级联删除( cascade )/置空值( set-null )/置缺省值

    ④SQL中的参照完整性

    外码可以在创建基本表时用FOREIGN KEY子句说明, 形式为:
    FOREIGN KEY (A1,…, Ak) REFERENCES <外表名> (<外表主码>) [<参照触发动作>]
    <参照触发动作>指:当修改和删除违反参照完整性约束时触发的动作( 缺省值,违反参照完整性的修改和删除将被拒绝 )
    <参照触发动作>可以是如下两种形式之一:
    ON UPDATE <参照动作> [ON DELETE <参照动作>] ON
    DELETE <参照动作> [ON UPDATE <参照动作>]

    其中<参照动作>可以是CASCADE、SET NULL、SET DEFAULT和NO ACTION 之一,分别表示级联、置空值、置缺省值和拒绝
    ON DELETE <参照动作>缺省时,违反参照完整性的删除将被拒绝
    ON UPDATE<参照动作>缺省时,违反参照完整性的修改将被拒绝
    eg:
    如果我们希望在更新Students元组的主码时同时修改相应的SC元组的外码Sno,删除Students的元组时同时删除相应的SC元组;

    而更新Courses的元组时同时修改相应的SC元组的外码Cno,但不允许删除Courses的元组破坏参照完整性,则我们可以用如下语句创建基本表SC:

    CREATE TABLE SC
    (Sno  CHAR (9) not null,
     Cno  CHAR (5) not null,
     Grade SMALLINT CHECK (Grade>=0 AND Grade<=100),
     PRIMARY KEY (Sno,Cno),/*主键*/
    
     FOREIGN KEY(外键) (Sno) REFERENCES Students(参照学生表) (Sno) 
           ON UPDATE CASCADE /*级联删除SC表中对应的元组*/
           ON DELETE CASCADE, /*级联更新SC表中对应的元组*/
     
    FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Courses (Cno) 
           ON UPDATE CASCADE  );       /*当删除course表中的元组造成了SC表不一致时拒绝删除*/

    用户定义完整性:

    用户定义的完整性就是针对某一具体应用的数据必须满足的语义要求。

    DBMS提供了定义和检验这类完整性的机制,使用了和实体完整性、参照完整性相同的方法来处理他们,而不必由应用程序承担。

    属性上的约束条件的定义

    属性列:

    (1)列值非空(not null)

    (2)列值唯一 ( unique )

    (3)检查列值是否满足一个条件表达式( check )

    1、不允许取空值

    在定义的列的后面 + not null 

    例: 在定义Stdent表时 ,Sname 、Ssex 不允许取空值

    2、列值唯一

    在定义的列的后面 + unique 

    例:建立部门表Dept ,要求部门名称 Dname 列取值唯一,部门编号Deptno列为主码(学院名不能重名)

    3、用check 短语指定列值应该满足的条件

    例:性别只允许 男 或 女 

    sage  char(2)check( Ssex in ( ‘男’ ,‘ 女 ’ ) )男和女是常量表达式,需要使用单引号定界

    sage smallint check (sage between 18 and 50)(年龄区间就这么写)

    元组上的约束条件的定义:( 表级约束 )

    create table 时可以用 check 短语定义元组上的约束条件

    元组级的限制可以设置不同属性之间的取值的相互约束条件

    例:当学生的性别时男时,姓名不能以 Ms. 开头

    check(Ssex = ' 女 ' or Sname not null like ' Ms. % ')逻辑或的关系

    即:性别时女时,什么开头都可以,当性别是 男时第一个条件不满足,就需要看满足第二个条件,不能以Ms. 开头。

    用户自定义的约束条件检查和违约处理

    插入元组或修改属性的值时,rdbms检查定义的约束跳进啊是否被满足,如果不满足则操作被拒绝执行。

    展开全文
  • 数据库的完整性 数据的正确性 是指数据是符合现实世界语义,反映了当前实际状况的 数据的相容性 是指数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的 例如, 学生的学号必须唯一 性别只能是男或女 本科学生年龄的...

    数据库的完整性

    数据的正确性

    是指数据是符合现实世界语义,反映了当前实际状况的

    数据的相容性

    是指数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的
    例如,
    学生的学号必须唯一
    性别只能是男或女
    本科学生年龄的取值范围为14~50的整数
    学生所选的课程必须是学校开设的课程,学生所在的院系必须是学校已成立的院系等

    数据的完整性和安全性是两个不同概念

    数据的完整性

    防止数据库中存在不符合语义的数据,也就是防止数据库中存在不正确的数据
    防范对象:不合语义的、不正确的数据

    数据的安全性

    保护数据库 防止恶意的破坏和非法的存取
    防范对象:非法用户和非法操作

    为维护数据库的完整性,数据库管理系统必须:

    1.提供定义完整性约束条件的机制

    完整性约束条件也称为完整性规则,是数据库中的数据必须满足的语义约束条件
    SQL标准使用了一系列概念来描述完整性,包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性
    这些完整性一般由SQL的数据定义语言语句来实现

    2.提供完整性检查的方法

    数据库管理系统中检查数据是否满足完整性约束条件的机制称为完整性检查。
    一般在INSERT、UPDATE、DELETE语句执行后开始检查,也可以在事务提交时检查

    3.违约处理

    数据库管理系统若发现用户的操作违背了完整性约束条件,就采取一定的动作
    拒绝(NO ACTION)执行该操作
    级连(CASCADE)执行其他操作

    实体完整性定义

    关系模型的实体完整性

    CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义

    单属性构成的码有两种说明方法

    定义为列级约束条件
    定义为表级约束条件

    对多个属性构成的码只有一种说明方法

    定义为表级约束条件
    [例5.1] 将Student表中的Sno属性定义为码
    (1)在列级定义主码

    CREATE TABLE Student
                (  Sno  CHAR(9)  PRIMARY KEY,
                   Sname  CHAR(20) NOT NULL,     
                   Ssex  CHAR(2),
                   Sage  SMALLINT,
                   Sdept  CHAR(20)
                );
    

    (2)在表级定义主码

    CREATE TABLE Student
        (  Sno  CHAR(9),  
         	Sname  CHAR(20) NOT NULL,
           Ssex  CHAR(2),
           Sage  SMALLINT,
           Sdept  CHAR(20),
           PRIMARY KEY (Sno)
         );
    

    [例5.2] 将SC表中的Sno,Cno属性组定义为码

      CREATE TABLE SC
           (  Sno   CHAR(9)  NOT NULL, 
              Cno  CHAR(4)  NOT NULL,  
              Grade    SMALLINT,
              PRIMARY KEY (Sno,Cno)    /*只能在表级定义主码*/
           );
    

    实体完整性检查和违约处理

    插入或对主码列进行更新操作时,关系数据库管理系统按照实体完整性规则自动进行检查。包括:

    检查主码值是否唯一,如果不唯一则拒绝插入或修改
    检查主码的各个属性是否为空,只要有一个为空就拒绝插入或修改

    检查记录中主码值是否唯一的一种方法是进行全表扫描

    依次判断表中每一条记录的主码值与将插入记录上的主码值(或者修改的新主码值)是否相同
    在这里插入图片描述

    表扫描缺点

    十分耗时

    为避免对基本表进行全表扫描,RDBMS核心一般都在主码上自动建立一个索引

    B+树索引

    在这里插入图片描述
    例如,
    新插入记录的主码值是25
    通过主码索引,从B+树的根结点开始查找
    读取3个结点:根结点(51)、中间结点(12 30)、叶结点(15 20 25)
    该主码值已经存在,不能插入这条记录
    欢迎大家加我微信交流讨论(请备注csdn上添加)
    在这里插入图片描述

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  • 数据完整性分为实体完整性、域完整性、参照完整性。实体(行)完整性实体完整性中的实体指的是表中的行,因为一行记录对应一个实体。实体完整性规定表的一行在表中是唯一的实体,不能出现重复。实体完整性通过表的主键来...

    数据完整性的概念

    数据完整性是为了保证插入到数据库中的数据是正确的,防止用户可能的错误输入。

    数据完整性分为实体完整性、域完整性、参照完整性。

    实体(行)完整性

    实体完整性中的实体指的是表中的行,因为一行记录对应一个实体。

    实体完整性规定表的一行在表中是唯一的实体,不能出现重复。

    实体完整性通过表的主键来实现。

    主键关键字: primary key

    主键特点: 不能为null,并且唯一。

    主键分类:

    ​ 逻辑主键:例如ID,不代表实际的业务意义,只是用来唯一标识一条记录(推荐)

    ​ 业务主键:例如username,参与实际的业务逻辑。

    主键使用方式:

    ​ 方式一:

    Create table t1(

    ​ id int primary key,

    ​ name varchar(100)

    );

    59139dc806db3d21328205604f340f9a.png

    插入数据:

    insert into t1 values(1,’zs’);

    insert into t1 values(2,’ls’);

    4a96f5901fcd5fcf393266ac6032ec01.png

    主键自动增长:

    关键字: auto_increment

    下面是主键自动增长的例子

    ​create table t4(

    ​id int primary key auto_increment,

    ​name varchar(100)

    );

    64a93a33911adc42c512d458b250e89e.png

    插入数据:

    insert into t4(name) values(‘zs’);

    insert into t4 values(null,’ls’);

    f6125de11c80674938032575923f7c87.png

    域(列)完整性

    域(列)完整性指数据库表的列(即字段)必须符合某种特定的数据类型或约束

    ​ 非空约束:not null

    ​ 唯一约束: unique

    create table t5(

    ​username varchar(100) not null unique,

    ​gender varchar(100) not null,

    ​phonenum varchar(100) unique

    ​);

    87ac9ccb8f22a61133dc8cbf8cac0404.png

    username 唯一 ,如果有重复就会出现错误:

    [Err] 1062 - Duplicate entry 'ls' for key 'username'

    如果第二次插入代码insert into student3(username,gender,phone) VALUES('ls','男','112');

    就会出现错误:[Err] 1062 -关键字“用户名”的重复条目“ls”

    gender 不能为 NULL,如果不输入就会出现错误:

    Field 'gender' doesn't have a default value

    执行下面这条代码insert into student3(username,gender,phone) values('ll','男','113');

    就会出现错误Duplicate entry 'll' for key 'username'

    关键字“用户名”的重复条目“ll”

    c8481e4c23d1832248701006cc6d390e.png

    80c8a2b9cec22027398305c6c79a1082.png

    参照完整性**

    参照完整性指的就是多表之间的设计,主要使用外键约束。

    多表设计: 一对多、多对多、一对一设计

    一对多

    下面举例说明:

    1.客户和订单的关系就是一对多,一个客户可以有多张订单,一张订单属于一个客户;

    f44e6143ae6101aaf6ddc9aa4a2f1826.png

    ​ 创建客户表:

    create table customers(

    ​id int,

    ​name varchar(100),

    ​address varchar(255),

    ​primary key(id)

    );

    创建订单表:

    create table orders(

    ​order_num int primary key,

    ​price float(8,2),

    ​status int,

    ​customer_id int,

    constainct customer_id_fk foreign key(customer_id) references customers(id)

    );

    外键约束: constraint customer_id_fk foreign key(customer_id) references customers(id);

    注: constraint: 约束的意思。foreign key: 外键。references: 参照

    创建一个名叫customer_id_fk的外键约束,其中外键指的是customer_id,并且参照的是 customers表中的id列。

    图形界面操作的过程是:

    7ef9c0ec38acce68ab5b7359a8375388.png

    46345cba6abdb67187c15d1852c5e030.png

    11fcf199785654c2a1c5e151bc434cf1.png

    a1c935b4010be152d3a56c2a9b51b203.png

    a3ba3b79ca16916d0b191927aba8b63e.png

    子表的删除、更新策略

    子表的删除更新策略一共有四种:

    1. CASCADE 级联策略。

    使用此种策略时主表的记录被删除或者主键字段被修改时会同步删除或修改子表

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    89d86223b803f4d528d8b6d96011725e.png

    9fc69da3457035665faa31320ec95a04.png

    2. NO ACTION 无动作策略。

    使用此种策略时要删除主表必须先删除子表,要删除主表的记录必须先删除子表关联的记录,不能更新主表主键字段的值。

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    3. RSTRICT 主表约束策略。

    此种策略对主表的约束跟 NO ACTION 一样

    4. SET NO 置空策略。

    使用此种策略时,如果主表被删除或者主键被更改,则将子表中的外键设置为NULL。需要注意的是,如果子表的外键是主键或者是设置为NOT NULL的,则主表的删除和主键的更改跟 NO ACTION 一样。

    2d09c24bfc5b2065f780e55fd1e6dc95.png

    dd52f7080e40ca59cbe4660386d93f2c.png

    73b7b9d48415f728b386d12efa52bed1.png

    多对多

    老师和学生是多对多关系, 一个老师对应多个学生,一个学生被多个老师教

    9201eceb8319bffba00de45bfe46432b.png

    注意:

    需要创建第三张表,并且公共的字段,可以放入到第三张表格中。

    设置外键对应其他表格中的主键

    创建老师表:

    ​Create table teachers(

    ​id int,

    ​name varchar(100)

    ​salary float(8,2),

    ​primary key(id)

    );

    创建学生表:

    Create table students(

    ​id int,

    ​name varchar(100),

    ​grade varchar(100),

    ​primary key(id)

    );

    第三张表格:

    Create table teacher_student(

    ​t_id int,

    ​s_id int,

    ​primary key(t_id,s_id)

    CONSTRAINT teacher_id_fk FOREIGN KEY(t_id) REFERENCES teachers(id),

    CONSTRAINT student_id_fk FOREIGN KEY(s_id) REFERENCES students(id)

    );

    28352f28a2aaf3f6a5e231a465429a7c.png

    2fc2d5cacc9af3b3a7da75738c47bf7b.png

    5263a73ebae24bd630fb07da55401449.png

    一对一

    按照外键关联

    1.在IdCard表中的外键添加唯一约束

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    按照主键关联,对主键添加外键约束

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    实际开发中直接设计一张表格就可以了。

    注意:

    一般情况,设计一张表格即可;

    设计成两张表格:

    第二张表格中创建一个字段为外键(设置成唯一 unique)对应 第一张表格中的主键;

    直接使用第二张表格中的主键为外键,对应第一张表格中的主键。

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    千次阅读 2019-06-29 09:19:32
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  • 一.数据完整性的分类在关系模型中,提供...2.2实体完整性在MySQL中实现实体完整性在MySQL中的实现是通过主键约束和候选键约束实现的。2.2.1主键约束首先,我们来了解一下主键是什么:主键是表中的某一列或者多个列的...
  • 数据库完整性:数据的正确性(是指数据是符合现实世界语义,反映了当前实际状况的)、数据的相容性(是指数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的) 数据的完整性 : 防止数据库中存在不符合语义的数据,...
  • Oracle实体完整性约束

    2021-04-05 22:07:33
    Day 3 实体完整性约束 文章目录我的Oracle数据库学习笔记一 、数据完整性约束 的分类二 、如何实现完整性约束1. 主键约束 :2. 如何给表中设置主键?唯一约束1 唯一约束 : 唯一的,可空2 给表中添加唯一约束主键...
  • 数据完整性: 为保证插入到数据库中的数据是正确的,防止用户输入错误的数据 分为实体完整性、 域完整性 、参照完整性 (下节再说) (1)实体完整性: 实体指的是表中的一行,一行记录对应一个实体 ,通过主键实现 ...
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空空如也

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实体完整性

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