Презентация на тему Управление целостностью данных. (Лекция 5)

рядом причин:
сбои оборудования, физические воздействия или стихийные бедствия;
ошибки санкционированных

пользователей или умышленные действия несанкционированных пользователей;
программные ошибки СУБД или ОС;
ошибки в прикладных программах;
совместное выполнение конфликтных запросов пользователей и др.

Максим А. Сопов

конкретного поля, а некоторый маркер, позволяющий определить что данное

значение на конкретный момент времени не известно.

Максим А. Сопов

два варианта решения:
Не использовать Null-значения, а вместо него договориться

об определенном значении поля, показывающем на данное свойство.
Проблема: не все данные равноправны, необходим дополнительный специальный код, отслеживающий такие ситуации.
Следствие – усложняется разработка и сопровождение приложений.

Максим А. Сопов

два варианта решения:
2. Использование Null-значений вместо неизвестных данных.
Проблема.

Использование трехзначной логики при оперировании данными содержащими такие значения.
Следствие – аккуратное формулирование запросов.

Максим А. Сопов

, то при проведении алгебраических операций (сложение, умножение, конкатенация

строк и т.д.) должно давать так же неизвестное значение.

T – true
F – false
U – неизвестное значение

Максим А. Сопов

Действительно, выражение null не равно null дает значение не

ИСТИНА, а НЕИЗВЕСТНО. Значит выражение х не равно х не обязательно ИСТИНА!

себе! Действительно, выражение null не равно null также принимает

значение не ИСТИНА, а НЕИЗВЕСТНО! Значит также, что и выражение х не равно х тоже не обязательно ЛОЖЬ!

Парадокс 3. а or not (a) не обязательно ИСТИНА. Значит, в трехзначной логике не работает принцип исключенного третьего (любое высказывание либо истинно, либо ложно).

Таких парадоксов получается достаточно много.

Максим А. Сопов

двух различных кортежей, с одинаковым значением K.
Свойством не избыточности - никакое

подмножество в K не обладает свойством уникальности.

Максим А. Сопов

предметной области (т.е. предназначены для различения объектов), то значения этих идентификаторов

не могут содержать неизвестные значения. Действительно, если бы идентификаторы могли содержать null-значения, то мы не могли бы дать ответ "да" или "нет" на вопрос, совпадают или нет два идентификатора.
Правило целостности сущностей. Атрибуты, входящие в состав некоторого потенциального ключа не могут принимать null-значений.

Максим А. Сопов

кортежи в другом (или в том же самом) отношении,

то эти ссылки не должны указывать на несуществующие объекты. Это определяет следующее правило целостности внешних ключей:
Правило целостности внешних ключей. Внешние ключи не должны быть несогласованными, т.е. для каждого значения внешнего ключа должно существовать соответствующее значение первичного ключа в родительском отношении.

Максим А. Сопов

в результате операций, изменяющих состояние базы данных. Таких операций

три:
вставка,
обновление
удаление кортежей в отношениях.
Т.к. в определении ссылочной целостности участвуют два отношения - родительское и дочернее, а в каждом из них возможны три операции - вставка, обновление, удаление, то нужно рассмотреть шесть различных вариантов.

Максим А. Сопов

вставке кортежа в родительское отношение возникает новое значение первичного

ключа. Т.к. допустимо существование кортежей в родительском отношении, на которые нет ссылок из дочернего отношения, то вставка кортежей в родительское отношение не нарушает ссылочной целостности.

Максим А. Сопов

обновлении кортежа в родительском отношении может измениться значение первичного

ключа. Если есть кортежи в дочернем отношении, ссылающиеся на обновляемый кортеж, то значения их внешних ключей станут некорректными. Обновление кортежа в родительском отношении может привести к нарушению ссылочной целостности, если это обновление затрагивает значение первичного ключа.

Максим А. Сопов

удалении кортежа в родительском отношении удаляется значение первичного ключа.

Если есть кортежи в дочернем отношении, ссылающиеся на удаляемый кортеж, то значения их внешних ключей станут некорректными. Удаление кортежей в родительском отношении может привести к нарушению ссылочной целостности.

Максим А. Сопов

вставить кортеж в дочернее отношение, если вставляемое значение внешнего

ключа некорректно. Вставка кортежа в дочернее отношение привести к нарушению ссылочной целостности.

Максим А. Сопов

кортежа в дочернем отношении можно попытаться некорректно изменить значение

внешнего ключа. Обновление кортежа в дочернем отношении может привести к нарушению ссылочной целостности.

Максим А. Сопов

удалении кортежа в дочернем отношении ссылочная целостность не нарушается.
Максим

А. Сопов

отношении.
Удаление кортежа в родительском отношении.
Вставка кортежа в дочернее отношение.
Обновление

кортежа в дочернем отношении.

Максим А. Сопов

целостности:
RESTRICT (ОГРАНИЧИТЬ)
CASCADE (КАСКАДИРОВАТЬ)

Максим А. Сопов

приводящей к нарушению ссылочной целостности.
Это самая простая стратегия,

требующая только проверки, имеются ли кортежи в дочернем отношении, связанные с некоторым кортежем в родительском отношении.

Максим А. Сопов

но внести при этом необходимые поправки в других отношениях

так, чтобы не допустить нарушения ссылочной целостности и сохранить все имеющиеся связи.
Изменение начинается в родительском отношении и каскадно выполняется в дочернем отношении.

Особенность. Если дочернее отношение само является родительским для некоторого третьего отношения, то может дополнительно потребоваться выполнение какой-либо стратегии и для этой связи и т.д. Если при этом какая-либо из каскадных операций (любого уровня) не может быть выполнена, то необходимо отказаться от первоначальной операции и вернуть базу данных в исходное состояние.

Максим А. Сопов

требуемой операции, но все возникающие некорректные значения внешних ключей

изменять на null-значения.

Недостатки.
требуется допустить использование null-значений.
кортежи дочернего отношения теряют всякую связь с кортежами родительского отношения. Установить, с каким кортежем родительского отношения были связаны измененные кортежи дочернего отношения, после выполнения операции уже нельзя.

Максим А. Сопов

требуемой операции, но все возникающие некорректные значения внешних ключей

изменять на некоторое значение, принятое по умолчанию.
Достоинство: позволяет не пользоваться null-значеними. Недостатки:
В родительском отношении должен быть некий кортеж, первичные ключи которого приняты как значение по умолчанию для внешних ключей.
кортежи дочернего отношения теряют всякую связь с кортежами родительского отношения.

Максим А. Сопов