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資料庫完整性控制

發布時間: 2022-08-11 16:41:47

資料庫系統的安全性和完整性有什麼區別和聯系

一、不同點

1、內容不同

資料庫完整性是指數據的正確性和相容性。

資料庫安全性是指保護資料庫,以防止不合法的使用造成的數據泄密、更改或破壞。

2、對象不同

資料庫安全性的防範對象是非法的操作和未授權的用戶。

資料庫完整性的防範對象是不符合語義的數據。

二、相同點是兩者都是對資料庫中的數據進行控制,各自所實現的功能目標不同。


(1)資料庫完整性控制擴展閱讀

資料庫系統安全主要利用在系統級控制資料庫的存取和使用的機制,包含:

(1) 系統的安全設置及管理,包括法律法規、政策制度、實體安全等;

(2) 資料庫的訪問控制和許可權管理;

(3) 用戶的資源限制,包括訪問、使用、存取、維護與管理等;

(4) 系統運行安全及用戶可執行的系統操作;

(5) 資料庫審計有效性;

(6) 用戶對象可用的磁碟空間及數量。

㈡ 資料庫完整性的原理

資料庫完整性對於資料庫應用系統非常關鍵,其作用主要體現在以下幾個方面:
1.資料庫完整性約束能夠防止合法用戶使用資料庫時向資料庫中添加不合語義的數據。
2.利用基於DBMS的完整性控制機制來實現業務規則,易於定義,容易理解,而且可以降低應用程序的復雜性,提高應用程序的運行效率。同時,基於DBMS的完整性控制機制是集中管理的,因此比應用程序更容易實現資料庫的完整性。
3.合理的資料庫完整性設計,能夠同時兼顧資料庫的完整性和系統的效能。比如裝載大量數據時,只要在裝載之前臨時使基於DBMS的資料庫完整性約束失效,此後再使其生效,就能保證既不影響數據裝載的效率又能保證資料庫的完整性。
4.在應用軟體的功能測試中,完善的資料庫完整性有助於盡早發現應用軟體的錯誤。
資料庫完整性約束可分為6類:列級靜態約束、元組級靜態約束、關系級靜態約束、列級動態約束、元組級動態約束、關系級動態約束。動態約束通常由應用軟體來實現。不同DBMS支持的資料庫完整性基本相同。 關系資料庫的完整性規則是資料庫設計的重要內容。絕大部分關系型資料庫管理系統RDBMS都可自動支持關系完整性規則,只要用戶在定義(建立)表的結構時,注意選定主鍵、外鍵及其參照表,RDBMS可自動實現其完整性約束條件。
(1)實體完整性(Entity Integrity)。實體完整性指表中行的完整性。主要用於保證操作的數據(記錄)非空、唯一且不重復。即實體完整性要求每個關系(表)有且僅有一個主鍵,每一個主鍵值必須唯一,而且不允許為「空」(NULL)或重復。
(2)實體完整性規則要求。若屬性A是基本關系R的主屬性,則屬性A不能取空值,即主屬性不可為空值。其中的空值(NULL)不是0,也不是空隔或空字元串,而是沒有值。實際上,空值是指暫時「沒有存放的值」、「不知道」或「無意義」的值。由於主鍵是實體數據(記錄)的惟一標識,若主屬性取空值,關系中就會存在不可標識(區分)的實體數據(記錄),這與實體的定義矛盾,而對於非主屬性可以取空值(NULL),因此,將此規則稱為實體完整性規則。如學籍關系(表)中主屬性「學號」(列)中不能有空值,否則無法操作調用學籍表中的數據(記錄)。 參照完整性(Referential Integrity)屬於表間規則。對於永久關系的相關表,在更新、插入或刪除記錄時,如果只改其一,就會影響數據的完整性。如刪除父表的某記錄後,子表的相應記錄未刪除,致使這些記錄稱為孤立記錄。對於更新、插入或刪除表間數據的完整性,統稱為參照完整性。通常,在客觀現實中的實體之間存在一定聯系,在關系模型中實體及實體間的聯系都是以關系進行描述,因此,操作時就可能存在著關系與關系間的關聯和引用。
在關系資料庫中,關系之間的聯系是通過公共屬性實現的。這個公共屬性經常是一個表的主鍵,同時是另一個表的外鍵。參照完整性體現在兩個方面:實現了表與表之間的聯系,外鍵的取值必須是另一個表的主鍵的有效值,或是「空」值。
參照完整性規則(Referential Integrity)要求:若屬性組F是關系模式R1的主鍵,同時F也是關系模式R2的外鍵,則在R2的關系中,F的取值只允許兩種可能:空值或等於R1關系中某個主鍵值。
R1稱為「被參照關系」模式,R2稱為「參照關系」模式。
注意:在實際應用中,外鍵不一定與對應的主鍵同名。外鍵常用下劃曲線標出。 經過系統分析員、資料庫分析員、用戶的共同努力,確定系統模型中應該包含的對象,如人事及工資管理系統中的部門、員工、經理等,以及各種業務規則。
在完成尋找業務規則的工作之後,確定要作為資料庫完整性的業務規則,並對業務規則進行分類。其中作為資料庫模式一部分的完整性設計按下面的過程進行。而由應用軟體來實現的資料庫完整性設計將按照軟體工程的方法進行。 此階段就是將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型,並對其進行優化,包括對關系模型的規范化。此時,依據DBMS提供的完整性約束機制,對尚未加入邏輯結構中的完整性約束列表,逐條選擇合適的方式加以實現。
在邏輯結構設計階段結束時,作為資料庫模式一部分的完整性設計也就基本完成了。每種業務規則都可能有好幾種實現方式,應該選擇對資料庫性能影響最小的一種,有時需通過實際測試來決定。

㈢ 關系資料庫管理系統的完整性控制機制應具有哪三方面的功能

應該具備以下3種功能:
( l )定義功能,即提供定義完整性約束條件的機制;
( 2 )檢查功能,即檢查用戶發出的操作請求是否違背了完整性約束條件;
( 3 )違約反應:如果發現用戶的操作請求使數據違背了完整性約束條件,則採取一定的動
作來保證數據的完整性。

㈣ 資料庫中,如何保證數據完整性

保證數據的完整性:
1. 用約束而非商務規則強制數據完整性

如果你按照商務規則來處理需求,那麼你應當檢查商務層次/用戶界面:如果商務規則以後發生變化,那麼只需要進行更新即可。

假如需求源於維護數據完整性的需要,那麼在資料庫層面上需要施加限制條件。

如果你在數據層確實採用了約束,你要保證有辦法把更新不能通過約束檢查的原因採用用戶理解的語言通知用戶界面。除非你的欄位命名很冗長,否則欄位名本身還不夠。 — Lamont Adams

只要有可能,請採用資料庫系統實現數據的完整性。這不但包括通過標准化實現的完整性而且還包括數據的功能性。在寫數據的時候還可以增加觸發器來保證數據的正確性。不要依賴於商務層保證數據完整性;它不能保證表之間(外鍵)的完整性所以不能強加於其他完整性規則之上。

— Peter Ritchie

2. 分布式數據系統

對分布式系統而言,在你決定是否在各個站點復制所有數據還是把數據保存在一個地方之前應該估計一下未來5 年或者10 年的數據量。當你把數據傳送到其他站點的時候,最好在資料庫欄位中設置一些標記。在目的站點收到你的數據之後更新你的標記。為了進行這種數據傳輸,請寫下你自己的批處理或者調度程序以特定時間間隔運行而不要讓用戶在每天的工作後傳輸數據。本地拷貝你的維護數據,比如計算常數和利息率等,設置版本號保證數據在每個站點都完全一致。

— Suhair TechRepublic

3. 強制指示完整性

沒有好辦法能在有害數據進入資料庫之後消除它,所以你應該在它進入資料庫之前將其剔除。激活資料庫系統的指示完整性特性。這樣可以保持數據的清潔而能迫使開發人員投入更多的時間處理錯誤條件。

— kol

4. 關系

如果兩個實體之間存在多對一關系,而且還有可能轉化為多對多關系,那麼你最好一開始就設置成多對多關系。從現有的多對一關系轉變為多對多關系比一開始就是多對多關系要難得多。

— CS Data Architect

5. 採用視圖

為了在你的資料庫和你的應用程序代碼之間提供另一層抽象,你可以為你的應用程序建立專門的視圖而不必非要應用程序直接訪問數據表。這樣做還等於在處理資料庫變更時給你提供了更多的自由。

— Gay Howe

6. 給數據保有和恢復制定計劃

考慮數據保有策略並包含在設計過程中,預先設計你的數據恢復過程。採用可以發布給用戶/開發人員的數據字典實現方便的數據識別同時保證對數據源文檔化。編寫在線更新來「更新查詢」供以後萬一數據丟失可以重新處理更新。

— kol

7. 用存儲過程讓系統做重活

解決了許多麻煩來產生一個具有高度完整性的資料庫解決方案之後,我所在的團隊決定封裝一些關聯表的功能組,提供一整套常規的存儲過程來訪問各組以便加快速度和簡化客戶程序代碼的開發。在此期間,我們發現3GL 編碼器設置了所有可能的錯誤條件,比如以下所示:

SELECT Cnt = COUNT (*)

FROM [<Table>]

WHERE [<primary key column>] = <new value>

IF Cnt = 0

BEGIN

INSERT INTO [<Table>]

( [< primary key column>] )

VALUES ( <New value> )

END

ELSE

BEGIN

<indicate plication error>

END

而一個非3GL 編碼器是這樣做的:

INSERT INTO [<Table>]

( [< primary key column>] )

VALUES

( <New value> )

IF @@ERROR = 2627 -- Literal error code for Primary Key Constraint

BEGIN

<indicate plication error>

END

第2 個程序簡單多了,而且事實上,利用了我們給資料庫的功能。雖然我個人不喜歡使用嵌入文字(2627)。但是那樣可以很方便地用一點預先處理來代替。資料庫不只是一個存放數據的地方,它也是簡化編碼之地。

— a-smith

8. 使用查找

控制數據完整性的最佳方式就是限制用戶的選擇。只要有可能都應該提供給用戶一個清晰的價值列表供其選擇。這樣將減少鍵入代碼的錯誤和誤解同時提供數據的一致性。某些公共數據特別適合查找:國家代碼、狀態代碼等

㈤ 什麼是資料庫完整性,關系資料庫中完整性控制有幾個方面,分別通過什麼機制保證

關系的完整性約束通常包括域完整性,實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性。
1、域完整性是保證資料庫欄位取值的合理性,是最簡單、最基本的約束。在當今的關系DBMS中,一般都有域完整性約束檢查功能。
2、實體完整性,作用是指在傳輸、存儲信息或數據的過程中,確保信息或數據不被未授權的篡改或在篡改後能夠被迅速發現。按實體完整性規則要求,主屬性不得取空值,如主關鍵字是多個屬性的組合,則所有主屬性均不得取空值。
3、參照完整性,作用是定義建立關系之間聯系的主關鍵字與外部關鍵字引用的約束條件。關系資料庫中通常都包含多個存在相互聯系的關系,關系與關系之間的聯系是通過公共屬性來實現的。根據實體完整性要求,主關鍵字不得取空值。
4、用戶定義完整性作用是根據應用環境的要求和實際的需要,對某一具體應用所涉及的數據提出約束性條件。這一約束機制一般不應由應用程序提供,而應有由關系模型提供定義並檢驗,用戶定義完整性主要包括欄位有效性約束和記錄有效性。

㈥ 資料庫的完整性是什麼啊!

資料庫完整性(Database Integrity)是指資料庫中數據的正確性和相容性。資料庫完整性由各種各樣的完整性約束來保證,因此可以說資料庫完整性設計就是資料庫完整性約束的設計。資料庫完整性約束可以通過DBMS或應用程序來實現,基於DBMS的完整性約束作為模式的一部分存入資料庫中。通過DBMS實現的資料庫完整性按照資料庫設計步驟進行設計,而由應用軟體實現的資料庫完整性則納入應用軟體設計。
資料庫完整性對於資料庫應用系統非常關鍵,其作用主要體現在以下幾個方面:

1.資料庫完整性約束能夠防止合法用戶使用資料庫時向資料庫中添加不合語義的數據。

2.利用基於DBMS的完整性控制機制來實現業務規則,易於定義,容易理解,而且可以降低應用程序的復雜性,提高應用程序的運行效率。同時,基於DBMS的完整性控制機制是集中管理的,因此比應用程序更容易實現資料庫的完整性。

3.合理的資料庫完整性設計,能夠同時兼顧資料庫的完整性和系統的效能。比如裝載大量數據時,只要在裝載之前臨時使基於DBMS的資料庫完整性約束失效,此後再使其生效,就能保證既不影響數據裝載的效率又能保證資料庫的完整性。

4.在應用軟體的功能測試中,完善的資料庫完整性有助於盡早發現應用軟體的錯誤。

資料庫完整性約束可分為6類:列級靜態約束、元組級靜態約束、關系級靜態約束、列級動態約束、元組級動態約束、關系級動態約束。動態約束通常由應用軟體來實現。不同DBMS支持的資料庫完整性基本相同,Oracle支持的基於DBMS的完整性約束如下表所示:

㈦ 資料庫的完整性包含哪些完整性約束

數據完整性約束指的是為了防止不符合規范的數據進入資料庫,在用戶對數據進行插入、修改、刪除等操作時,DBMS自動按照一定的約束條件對數據進行監測,使不符合規范的數據不能進入資料庫,以確保資料庫中存儲的數據正確、有效、相容。

資料庫的完整性約束包含以下類型:

1) 與表有關的約束:是表中定義的一種約束。可在列定義時定義該約束,此時稱為列約束,也可以在表定義時定義約束,此時稱為表約束。

2) 域(Domain)約束:在域定義中被定義的一種約束,它與在特定域中定義的任何列都有關系。

3) 斷言(Assertion):在斷言定義時定義的一種約束,它可以與一個或多個表進行關聯。

(7)資料庫完整性控制擴展閱讀:

數據的完整性

分為以下四類:

1) 實體完整性:規定表的每一行在表中是惟一的實體。

2) 域完整性:是指表中的列必須滿足某種特定的數據類型約束,其中約束又包括取值范圍、精度等規定。

3) 參照完整性:是指兩個表的主關鍵字和外關鍵字的數據應一致,保證了表之間的數據的一致性,防止了數據丟失或無意義的數據在資料庫中擴散。

4) 用戶定義的完整性:不同的關系資料庫系統根據其應用環境的不同,往往還需要一些特殊的約束條件。用戶定義的完整性即是針對某個特定關系資料庫的約束條件,它反映某一具體應用必須滿足的語義要求。

㈧ 什麼是資料庫的關系完整性

原理編輯
資料庫完整性對於資料庫應用系統非常關鍵,其作用主要體現在以下幾個方面:
1.資料庫完整性約束能夠防止合法用戶使用資料庫時向資料庫中添加不合語義的數據。
2.利用基於DBMS的完整性控制機制來實現業務規則,易於定義,容易理解,而且可以降低應用程序的復雜性,提高應用程序的運行效率。同時,基於DBMS的完整性控制機制是集中管理的,因此比應用程序更容易實現資料庫的完整性。
3.合理的資料庫完整性設計,能夠同時兼顧資料庫的完整性和系統的效能。比如裝載大量數據時,只要在裝載之前臨時使基於DBMS的資料庫完整性約束失效,此後再使其生效,就能保證既不影響數據裝載的效率又能保證資料庫的完整性。
4.在應用軟體的功能測試中,完善的資料庫完整性有助於盡早發現應用軟體的錯誤。
資料庫完整性約束可分為6類:列級靜態約束、元組級靜態約束、關系級靜態約束、列級動態約束、元組級動態約束、關系級動態約束。動態約束通常由應用軟體來實現。不同DBMS支持的資料庫完整性基本相同。
關系模型
關系完整性的用於保證資料庫中數據的正確性。系統在進行更新、插入或刪除等操作時都要檢查數據的完整性,核實其約束條件,即關系模型的完整性規則。在關系模型中有四類完整性約束:實體完整性、域完整性、參照完整性和用戶定義的完整性,其中實體完整性和參照完整性約束條件,稱為關系的兩個不變性。
實體
關系資料庫的完整性規則是資料庫設計的重要內容。絕大部分關系型資料庫管理系統RDBMS都可自動支持關系完整性規則,只要用戶在定義(建立)表的結構時,注意選定主鍵、外鍵及其參照表,RDBMS可自動實現其完整性約束條件。
(1)實體完整性(Entity Integrity)。實體完整性指表中行的完整性。主要用於保證操作的數據(記錄)非空、唯一且不重復。即實體完整性要求每個關系(表)有且僅有一個主鍵,每一個主鍵值必須唯一,而且不允許為「空」(NULL)或重復。
(2)實體完整性規則要求。若屬性A是基本關系R的主屬性,則屬性A不能取空值,即主屬性不可為空值。其中的空值(NULL)不是0,也不是空隔或空字元串,而是沒有值。實際上,空值是指暫時「沒有存放的值」、「不知道」或「無意義」的值。由於主鍵是實體數據(記錄)的惟一標識,若主屬性取空值,關系中就會存在不可標識(區分)的實體數據(記錄),這與實體的定義矛盾,而對於非主屬性可以取空值(NULL),因此,將此規則稱為實體完整性規則。如學籍關系(表)中主屬性「學號」(列)中不能有空值,否則無法操作調用學籍表中的數據(記錄)。
域完整性
域完整性(Domain Integrity)是指資料庫表中的列必須滿足某種特定的數據類型或約束。其中約束又包括取值范圍、精度等規定。表中的CHECK、FOREIGN KEY 約束和DEFAULT、 NOT NULL定義都屬於域完整性的范疇。
參照完整性
參照完整性(Referential Integrity)屬於表間規則。對於永久關系的相關表,在更新、插入或刪除記錄時,如果只改其一,就會影響數據的完整性。如刪除父表的某記錄後,子表的相應記錄未刪除,致使這些記錄稱為孤立記錄。對於更新、插入或刪除表間數據的完整性,統稱為參照完整性。通常,在客觀現實中的實體之間存在一定聯系,在關系模型中實體及實體間的聯系都是以關系進行描述,因此,操作時就可能存在著關系與關系間的關聯和引用。
在關系資料庫中,關系之間的聯系是通過公共屬性實現的。這個公共屬性經常是一個表的主鍵,同時是另一個表的外鍵。參照完整性體現在兩個方面:實現了表與表之間的聯系,外鍵的取值必須是另一個表的主鍵的有效值,或是「空」值。
參照完整性規則(Referential Integrity)要求:若屬性組F是關系模式R1的主鍵,同時F也是關系模式R2的外鍵,則在R2的關系中,F的取值只允許兩種可能:空值或等於R1關系中某個主鍵值。
R1稱為「被參照關系」模式,R2稱為「參照關系」模式。
注意:在實際應用中,外鍵不一定與對應的主鍵同名。外鍵常用下劃曲線標出。
用戶定義完整性
用戶定義完整性(User-defined Integrity)是對數據表中欄位屬性的約束,用戶定義完整性規則(User-defined integrity)也稱域完整性規則。包括欄位的值域、欄位的類型和欄位的有效規則(如小數位數)等約束,是由確定關系結構時所定義的欄位的屬性決定的。如,百分製成績的取值范圍在0~100之間等。

2設計階段編輯
一個好的資料庫完整性設計首先需要在需求分析階段確定要通過資料庫完整性約束實現的業務規則,然後在充分了解特定DBMS提供的完整性控制機制的基礎上,依據整個系統的體系結構和性能要求,遵照資料庫設計方法和應用軟體設計方法,合理選擇每個業務規則的實現方式;最後,認真測試,排除隱含的約束沖突和性能問題。基於DBMS的資料庫完整性設計大體分為以下幾個階段:
需求分析
經過系統分析員、資料庫分析員、用戶的共同努力,確定系統模型中應該包含的對象,如人事及工資管理系統中的部門、員工、經理等,以及各種業務規則。
在完成尋找業務規則的工作之後,確定要作為資料庫完整性的業務規則,並對業務規則進行分類。其中作為資料庫模式一部分的完整性設計按下面的過程進行。而由應用軟體來實現的資料庫完整性設計將按照軟體工程的方法進行。
概念設計
概念結構設計階段是將依據需求分析的結果轉換成一個獨立於具體DBMS的概念模型,即實體關系圖(ERD)。在概念結構設計階段就要開始資料庫完整性設計的實質階段,因為此階段的實體關系將在邏輯結構設計階段轉化為實體完整性約束和參照完整性約束,到邏輯結構設計階段將完成設計的主要工作。
邏輯設計
此階段就是將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型,並對其進行優化,包括對關系模型的規范化。此時,依據DBMS提供的完整性約束機制,對尚未加入邏輯結構中的完整性約束列表,逐條選擇合適的方式加以實現。
在邏輯結構設計階段結束時,作為資料庫模式一部分的完整性設計也就基本完成了。每種業務規則都可能有好幾種實現方式,應該選擇對資料庫性能影響最小的一種,有時需通過實際測試來決定。

3設計原則編輯
在實施資料庫完整性設計的時候,有一些基本的原則需要把握:
1.根據資料庫完整性約束的類型確定其實現的系統層次和方式,並提前考慮對系統性能的影響。一般情況下,靜態約束應盡量包含在資料庫模式中,而動態約束由應用程序實現。
2.實體完整性約束、參照完整性約束是關系資料庫最重要的完整性約束,在不影響系統關鍵性能的前提下需盡量應用。用一定的時間和空間來換取系統的易用性是值得的。
3.另一方面,觸發器的多級觸發不好控制,容易發生錯誤,非用不可時,最好使用Before型語句級觸發器。
4.在需求分析階段就必須制定完整性約束的命名規范,盡量使用有意義的英文單詞、縮寫詞、表名、列名及下劃線等組合,使其易於識別和記憶,如:CKC_EMP_REAL_INCOME_EMPLOYEE、PK_EMPLOYEE、CKT_EMPLOYEE。如果使用CASE工具,一般有預設的規則,可在此基礎上修改使用。
5.要根據業務規則對資料庫完整性進行細致的測試,以盡早排除隱含的完整性約束間的沖突和對性能的影響。
6.要有專職的資料庫設計小組,自始至終負責資料庫的分析、設計、測試、實施及早期維護。資料庫設計人員不僅負責基於DBMS的資料庫完整性約束的設計實現,還要負責對應用軟體實現的資料庫完整性約束進行審核。
7.應採用合適的CASE工具來降低資料庫設計各階段的工作量。好的CASE工具能夠支持整個資料庫的生命周期,這將使資料庫設計人員的工作效率得到很大提高,同時也容易與用戶溝通。

㈨ 資料庫完整性的設計原則

在實施資料庫完整性設計的時候,有一些基本的原則需要把握:
1.根據資料庫完整性約束的類型確定其實現的系統層次和方式,並提前考慮對系統性能的影響。一般情況下,靜態約束應盡量包含在資料庫模式中,而動態約束由應用程序實現。
2.實體完整性約束、參照完整性約束是關系資料庫最重要的完整性約束,在不影響系統關鍵性能的前提下需盡量應用。用一定的時間和空間來換取系統的易用性是值得的。
3.另一方面,觸發器的多級觸發不好控制,容易發生錯誤,非用不可時,最好使用Before型語句級觸發器。
4.在需求分析階段就必須制定完整性約束的命名規范,盡量使用有意義的英文單詞、縮寫詞、表名、列名及下劃線等組合,使其易於識別和記憶,如:CKC_EMP_REAL_INCOME_EMPLOYEE、PK_EMPLOYEE、CKT_EMPLOYEE。如果使用CASE工具,一般有預設的規則,可在此基礎上修改使用。
5.要根據業務規則對資料庫完整性進行細致的測試,以盡早排除隱含的完整性約束間的沖突和對性能的影響。
6.要有專職的資料庫設計小組,自始至終負責資料庫的分析、設計、測試、實施及早期維護。資料庫設計人員不僅負責基於DBMS的資料庫完整性約束的設計實現,還要負責對應用軟體實現的資料庫完整性約束進行審核。
7.應採用合適的CASE工具來降低資料庫設計各階段的工作量。好的CASE工具能夠支持整個資料庫的生命周期,這將使資料庫設計人員的工作效率得到很大提高,同時也容易與用戶溝通。