大学信息技术基础：关系模型的完整性约束

关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件，以保证数据库中数据的有效性。关系模型中有三类完整性约束:实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性，在对数据库中的数据执行插入、删除和修改操作时，需要遵循这些完整性约束。

1.实体完整性

实体完整性是指关系的主键不能为空值，要求构成主键的所有属性都不能取空值。所谓空值就是“不知道”或“无意义”的值。由于一个关系对应现实世界的一个实体集，现实世界中的实体是可以相互区分的，如果主键为空值，意味着这个实体无法标识，即不可区分，这显然是错误的。

例如“学生”关系:学生(学号，姓名，性别，出生年月，院系编号)中，主键为“学号”，则“学号”不能取空值；“选课”关系:选课(学号，课程编号，成绩)中，主键为“学号，课程编号”，则“学号”和“课程编号”两个属性都不能取空值。

2.参照完整性

参照完整性是指参照关系中外键的取值，要么为被参照关系中实际存在的值，要么为空值。在关系模型中，实体及实体间的联系都是用关系来描述的，这样就自然存在着关系与关系之间数据的参照(引用)，参照完整性是对关系间数据引用的限制。

例如，“学生”关系和“院系”关系:(www.xing528.com)

学生(学号，姓名，性别，出生年月，院系编号)

院系(院系编号，院系名称，联系电话)

“院系编号”是“院系”关系的主键，是“学生”关系的外键，“学生”关系是参照关系，“院系”关系是被参照关系。“学生”关系中“院系编号”的取值要么是参照“院系”关系中实际存在的编号值取值，要么是空值(学生所在院系还未确定)。

3.用户自定义完整性

用户自定义的完整性，通常是定义对关系中除主键与外键之外的其他属性取值的约束，是对关系中属性取值的正确性的限制，包括数据类型、精度、取值范围、是否允许空值等。例如，“学号”应该是长度一定的数字字串，“成绩”应该是一个0到100的整数，“院系名称”应该是该学校中存在的院系等。

思政元素:关系模型是通过严格的数学定义来完成关系之间的各种操作，因此关系模型是一个数学模型。关系模型能一直流行至此，与它自身的数学基础有直接关系，因而在发展的过程中经得起推敲和验证，所以学生在做学术研究时一定要脚踏实地。某些学术研究只有建立在数学基础上，经过严格的数学推导和演绎，才能具有正确性、可信性和持续性。学生要树立正确的价值观，诚信为本，杜绝学术造假。