数据库学习之旅——实验4

Posted 2022-12-09 Henry Zheng

本次实验的目的是学习实体完整性的建立，以及实践违反实体完整性的结果。

1.实体完整性的定义：

实体完整性规定表的每一行在表中是唯一的实体。SQL语法中，表中的UNIQUE，PRIMARY KEY 和 IDENTITY 约束就是实体完整性的体现。

实体完整性的规则：每个关系中猪吗的任何属性不能 取空值（这里的空值不是‘’）

2.实体完整性检查的时机：

实施实体完整性规则检查的时机分为立即检查和延迟检查，只有选择正确的检查时机才能保证语义的正确性，也即保证数据的完整性。

实体完整性规则检查的时机是立即检查的，而参照完整性和触发器一般都是延迟检查的。

3.事务处理：

事务是一组数据库操作的集合，这些操作要么一起成功，要么一起失败。操作的提交或回退是一同生效的。事务处理的概念对维护数据的完整性和一致性是十分重要的。

数据库操作如果是一个事务中的操作，那么要在事务控制之下完成。数据库对象的BEGIN TRANSACTION , COMMIT TRANSACTION 和 ROLLBACK TRANSACTION方法分别用来启动、提交和回退事务。

以下是本次实验的练习与习题答案：(school表在此并未发出，请参考之前的练习)

--2.1.3实验练习
--(1)在数据库school中建立表STU_UNION，进行主键约束，在没有违反实体完整性的前提下插入并更新一条记录。
USE SCHOOL
CREATE TABLE STU_UNION
(
SNO CHAR(5) NOT NULL UNIQUE,
SNAME CHAR(8),
SSEX CHAR(2),
SAGE INT,
SDEPT CHAR(20),
CONSTRAINT PK_STU_UNION PRIMARY KEY(SNO)
)
SELECT * FROM STU_UNION
DROP TABLE STU_UNION
INSERT STU_UNION VALUES('11111','郑兆涵','男','20','CS');
UPDATE STU_UNION SET SNO='' WHERE SDEPT ='CS';
INSERT STU_UNION VALUES('11112','郑兆涵1','男','20','CS');
UPDATE STU_UNION SET SNO='99999' WHERE SNAME='郑兆涵1'
INSERT STU_UNION VALUES('11111','郑兆涵','男','20','CS');
--****注1：当建立逐渐sno之后，进行一次插入信息11111，当更新之后sno变为' '，此时可以再次插入一遍11111，因为在之前建表的时候，只规定主键时sno，所以只要sno不同即可再次插入。
--****注1：将主键设为' '，并不是NULL


--(2)演示违反实体完整性的插入操作。
INSERT STU_UNION VALUES('11111','郑','男','20','CS');
--****注:已经在表STU_UNION中插入11111的数据，所以当插入的数据中含有SNO=11111时，将会出现错误重复。


--(3)演示违反实体完整性的更新操作。
UPDATE STU_UNION SET SNO=NULL WHERE SDEPT ='CS';
--****注:不可以将SNO更新为NULL，因为在建表的时候，已经约束主键SNO为NOT NULL。


--(4)演示事务的处理，包括事务的建立、处理，以及出错时的事务回退。
SET XACT_ABORT ON 
BEGIN TRANSACTION T1
INSERT STU_UNION VALUES('11113','33333','男','20','CS');
INSERT STU_UNION VALUES('11114','44444','男','20','CS');
INSERT STU_UNION VALUES('11115','44444','男','20','CS');
SELECT * FROM STU_UNION
COMMIT TRANSACTION T1


--(5)通过建立SCHOLARSHIP表，插入数据，演示当与现有的数据环境不等时，无法建立实体完整性以及参照完整性。
CREATE TABLE SCHOLARSHIP
(
M_ID VARCHAR(10),
STU_ID CHAR(10),
R_MONEY INT
)
INSERT INTO SCHOLARSHIP VALUES('0001','700000',5000)
INSERT INTO SCHOLARSHIP VALUES('0001','800000',8000)
SELECT * FROM SCHOLARSHIP
ALTER TABLE SCHOLARSHIP ADD CONSTRAINT PK_SCHOLARSHIP PRIMARY KEY(M_ID)
--****注：当前的数据环境不满足M_ID成为主键，因为数据列M_ID不满足实体完整性。PK=PRIMARY KEY
ALTER TABLE SCHOLARSHIP ADD CONSTRAINT FK_SCHOLARSHIP FOREIGN KEY(STU_ID) REFERENCES STUDENTS(SID)
--****注：由于SCHOLARSHIP中的数据，不满足STU_ID和STUDENTS表中的SID的对应性，所以穿件参照完整性失败。FK=FOREIGN KEY

针对以上练习与解释，进行以下练习，并附以答案：

--2.1.5自我实践
--(1)在SCHOOL数据库中建立一张新表CLASS，包括CLASS_ID(VARCHAR(4)),NAME(VARCHAR(10)),DEPARMENT(VARCHAR(20))三个列，并约束CLASS_ID为主键。
CREATE TABLE CLASS
(
CLASS_ID VARCHAR(10) NOT NULL UNIQUE,
NAME VARCHAR(10),
DEPARMENT VARCHAR(20)
CONSTRAINT PK_CLASS PRIMARY KEY(CLASS_ID)
)
SELECT * FROM CLASS
DROP TABLE CLASS


--(2)创建事务T3，在事务中插入一个元组('00001','01CSC','CS'),并在T3中嵌套创建事务T4,,T4也插入和T3一样的元组,编写代码测试，查看结果。
SET XACT_ABORT ON
BEGIN TRANSACTION T3
INSERT INTO CLASS VALUES('00001','01CSC','CS')
BEGIN TRANSACTION T4
INSERT INTO CLASS VALUES('00001','01CSC','CS')
BEGIN TRANSACTION T4
COMMIT TRANSACTION T3
--****注：T4插入失败，因为T4插入的与T3相同，违反了实体完整性约束条件，又因为T3实务回滚，所以，整个插入都不成功。

运行结果请读者自试。