网络数据库的完整性控制策略

摘 要 ：随着网络技术的发展,以及网络技术在人类生活各个领域中的应用,人们越来越意识到网络数据库在网络技术应用中发挥的巨大作用,因此对网络数据库的保护也越来越专业标准化.数据库的保护是指保证数据库的完整性和安全性,使它能够为人类的日常生活工作的正常运行保驾护航.本文就以Access网络数据库为例,对其完整性问题进行了一系列探讨.

关 键 词 ：数据库；完整性；控制

中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 01-0114-02

1.数据库完整性定义

数据库的完整性主要包括数据三个方面的内容,即数据的正确性、有效性和相容性,只有当进入数据库的数据同时满足以上三个特点才能防止错误数据的产生.所谓正确性是说数据的合法性,有效性是说数据要属于所定义的有效范围,相容性是说表示同一事物的数据要相同.数据库是否具备完整性直接关系到数据库系统能否真实地反映现实世界,因此,如何来进行控制,以保护数据库的完整性是数据库管理员和用户应该高度重视的.为维护数据库的完整性,数据库管理系统就必须提供一种机制来保证数据库中的数据必须是正确的、有效的、相容的,避免不合语义的数据的输入和输出,即系统要采用一种机制来检查数据库中的数据是否满足规定的条件,这种约束条件即为完整性规则.

2.数据库完整性控制

（1）数据库中产生错误数据的原因.在实际生活中,系统故障、数据本身错误、合法用户的错误操作以及其他一些安全隐患都可能造成数据库内的数据错误.其中,对于由合法用户错误操作产生的错误数据,数据库管理系统可以通过自身的完整性子系统进行控制,对于用户本身来说,也应该在道德和法律层面增强对数据库完整性的保护意识,避免由用户错误操作造成数据库出现数据错误的现象.（2）数据库完整性控制的作用.数据库的完整性是数据库应用系统正常运行的一个非常关键的前提,对于数据库完整性控制所起的作用非同一般.首先,对数据库完整性的控制可以防止合法用户使用数据库时向数据库中加入不合语义的数据.如果业务规则是通过数据库管理系统的完整性控制机制来加以实现的话,更容易被定义和理解,同时也能降低应用程序的复杂度,提高运行效率.除此之外,数据库完整性控制机制还可以尽早的发现应用软件中的错误.（3）数据库完整性控制机制.数据库完整性控制机制即数据库管理系统主要是由执行完整性检查的各个“完整性子系统”组成.完整性子系统具有的功能主要有定义功能、检查功能和回应功能.定义功能指完整性子系统可以提供定义完整性约束条件的机制；检查功能指系统可以检查用户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件；回应功能指当用户发出的操作请求违背完整性约束条件的时候,系统可以采取一定的回应动作来保护数据的完整性.因此,数据管理员在设计数据库的时候,一般都会充分利用这些子系统功能,来保护数据库内数据的完整性.

3.三类完整性约束

以Access网络数据库为例,作为一种关系型数据管理系统,它同时具备MIS系统开发功能,界面友好、简单易学、接口灵活,越来越多的程序员开始使用它.目前很多数据库管理系统都具备定义和检查实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性的功能,对违反这些完整性的操作进行拒绝执行的回应,有时也会对这些操作执行一些其他的附加操作来避免数据库出现错误数据.Access作为一种关系型数据管理系统,其中关系的值就应该随着时间的变化满足一定的约束条件,这些约束条件即是数据库完整性规则,通常包括三类完整性约束.

（1）实体完整性.实体完整性约束是指用户或者系统定义主键后,当用户再次对主键进行更新操作的时候,系统会自动做出检查,一旦检查出主键字段值有数据重复或者为空的情况,就会立即给用户提示信息,并拒绝更新操作,以此来保护数据库的完整性.数据库管理系统的完整性规则进行自动检查的内容主要是检查主属性是否唯一以及主属性的各个值是否为空,一旦不唯一或者只要有一个值为空就拒绝插入或直接修改.这里的空值是说“不知道”或者“无意义”,如果主属性是空值,就说明存在某个不可区分的实体,这样的情况不满足现实世界的要求,因此,实体完整性规定不仅是主键不能取空值,基本关系的所有属性也不能取空值.（2）参照完整性.在Access中,在两个表中的相应元组之间建立关系的时候,提供了参照完整性的设置.用户在建立表间关系时可以选择是否实施参照完整性,如果选择实施,就可以进一步进行相关设置,这样在用户对被参照表和参照表进行增删改操作时,系统可以对这些操作进行检查,避免用户的操作对参照性进行破坏而产生数据错误.当参照表和被参照表的关系不一致时,系统一般有三种策略进行处理：拒绝执行、级联操作或设置为空档.拒绝执行的策略一般为默认策略,当删改被参照关系的一个元组造成参照关系不一致的时候,系统就会删除或者修改参照关系中造成不一致的元组,即为级联操作,或者将参照关系中所有造成不一致的元组的对应属性设置为空值.（3）用户自定义完整性.数据库管理系统除了要满足实体完整性和参照完整性以外,应用系统中往往还需要数据库根据具体的实际应用环境,来定义一些特殊的约束条件,即用户自定义完整性.用户自定义完整性使用了和实体完整性与参照完整性一样的技术方法,提供定义和检验这类完整性的机制.在Access中,主要是通过定义属性上的约束条件即属性值限制来实现用户自定义完整性操作.这些属性值限制主要包括以下几点：①数据类型.数据类型决定了用户能保存的值的种类,如果用户输入的数据与字段规定的类型不一致,Access就不会存储该数据.数据的长度、单位、精度等都是数据类型约束的内容.②数据格式.用户输入的数据也要满足对数据格式的定义,例如“日期/时间”字段,就只能输入对应的有效的日期和时间格式.③必填字段属性.必填字段属性是用来约束数据是否可以取空值.正如前面所说的,空值和零值与空格不一样,它表示的是“不知道”,“无意义”.数据中有的可以取空值,有的不能取空值,例如考生的考号不能取空值,但是成绩可以取.④字段的有效性.字段的有效性是指对字段的取值范围或者取值集合有固定的约束.例如性别字段的值只能取“男”或“女”,学生的成绩范围在0-100之间,这样就能在一定程度上有效的避免输入时出现的错误了.⑤字段的大小.字段的大小对数据的范围进行约束,不同的数据类型设置方法也不同,如文本类字段大小属性是限定文本长度的字符为多少,如设置书名字段为10,即使说限定数名字符个数不能超过10.而数字类型字段是在设置数据类型的基础上再进行精确度的选择.

在一些情况下,还可以通过对表的属性的设置来达到几个字段的互相约束,除了这些基础操作以外,还能通过代码方式,利用实践触发来随时跟踪和检查用户的操作.

4.小结

实体完整性和参照完整性是数据库关系必须满足的,因此这两个完整性约束又被称之为关系的两个不变性,是关系数据库中最为重要的完整性约束,而具体领域内的语义约束,就需要用到用户自定义完整性约束条件了,但是应该尽量应用前两个完整性约束,对于用户自定义的完整性约束的应用应该适可而止.Access对数据的完整性已经具备了比较强大的约束和检查能力,基本能够满足用户的实际要求.但是实际应用中,不同的数据库产品对完整性的支持策略和支持程度又大不相同,因此在数据库管理员以及用户使用数据库的时候,一定要清楚所使用的数据库管理系统在对于数据库完整性方面的支持情况,进而保证应用系统正常有效地运行.