Xem mẫu
- Chương 5. Ràng buộc toàn vẹn
5.
GV: Trần Ngân Bình
tnbinh@cit.ctu.edu.vn
- Nội dung
Ràng buộc toàn vẹn (RBTV)
Cài đặt RBTV khi tạo bảng bằng
CREATE TABLE
Phụ thuộc hàm
Bao đóng của tập thuộc tính
Bao đóng của tập phụ thuộc hàm
Tập phụ thuộc hàm tối tiểu
Tập phụ thuộc hàm rút gọn tự nhiên
5. 2
- Khái Niệm Ràng Buộc Toàn Vẹn
Trong một CSDL, luôn tồn tại rất nhiều mối quan hệ ràng buộc giữa các
thuộc tính, các bộ với nhau,... Các mối quan hệ này là các điều kiện bất biến
mà tất cả các bộ của các quan hệ trong CSDL phải thỏa mãn ở bất cứ thời
điểm nào. Các điều kiện này được gọi là ràng buộc toàn vẹn (RBTV).
Vd: Trong CSDL “QLSV” như sau:
1. SV (MASV, HOTEN_SV, NU, SO_CMND, NGSINH, ÐCHI_SV, TINH,
MAKHOA)
2. KHOA (MAKHOA, TENKHOA)
3. MONHOC (MAMH, TENMH, SOTIET)
4. KETQUA (MASV, MAMH, HK, NK, LANTHI, ÐIEM)
Có các ràng buộc:
C1 : Mỗi sinh viên có một mã số riêng biệt không trùng với bất cứ
sinh viên nào khác.
C2 : Mỗi sinh viên phải đăng ký vào một khoa của trường.
C3 : Mỗi sinh viên được thi tối đa hai lần cho 1 môn trong 1 HK.
5. 3
- Điều kiện & bối cảnh RBTV
1. Ðiều kiện của RBTV: được biểu diễn bằng ngôn ngữ tự nhiên,
ngôn ngữ giả, đại số quan hệ, hay phụ thuộc hàm,...
Vd: Các điều kiện trên được biểu diễn như sau:
C1: ∀ u ∈SV, ∀ v ∈ SV: uv u.MASV v.MASV
C2 : SV[MAKHOA] ⊆ KHOA[MAKHOA]
C3 : ∀ sv ∈ KETQUA Card({k ∈ KETQUA |
∧ k.MASV = sv.MASV ∧ k. MAMH = sv.MAMH
∧ k.HK= sv.HK ∧ k.NK = sv.NK })
- Bảng Tầm Ảnh Hưởng
3. Bảng tầm ảnh hưởng của RBTV: Khi thực hiện một thao tác cập
nhật trên bối cảnh của một RBTV C có thể dẫn đến C bị vi phạm.
Bảng tầm ảnh hưởng cho một RBTV xác định thời điểm cần kiểm
tra RBTV đó.
Bảng tầm ảnh hưởng của một RBTV Ci có dạng như sau:
Ci : có bối cảnh là R1, R2, ..., Rn.
Ci Thêm Sửa Xóa
Dấu + : cần phải kiểm tra Ci.
R1 + + -
R2 - - + Dấu - : không cần kiểm tra Ci.
… Dấu * : Không được sửa giá trị
khoa chính
Rn - + -
Vd: Bảng tầm ảnh hưởng của C1, C2, C3 C1 Thêm Sửa Xóa
như sau: SV + - (*) -
C2 Thêm Sửa Xóa
C3 Thêm Sửa Xóa
SV + + -
KETQUA + - (*) -
KHOA - - (*) +
5. 5
- Bảng Tầm Ảnh Hưởng Tổng Hợp
Bảng tầm ảnh hưởng tổng hợp của tất cả các RBTV:
Các cột là các thao tác cập nhật trên từng quan hệ.
Các dòng là các RBTV.
Vd: Từ các bảng tầm ảnh hưởng trên, ta có bảng tầm ảnh
hưởng tổng hợp như sau:
SV KHOA KETQUA
T S X T S X T S X
C1 + - -
C2 + + - - - +
C3 + - -
Dựa vào bảng tầm ảnh hưởng tổng hợp này, chúng ta sẽ dễ
dàng xác định cần phải tiến hành kiểm tra các RBTV nào khi
người sử dụng thực hiện một thao tác cập nhật.
5. 6
- Phân Loại các RBTV
Các RBTV có thể được phân loại theo ý nghĩa như đã giới thiệu
trong chương 2:
Toàn vẹn thực thể
Toàn vẹn tham chiếu
Toàn vẹn miền giá trị
Toàn vẹn về logic (hay RB khác)
Tuy nhiên, ta cũng có thể phân chia các RBTV theo phạm vi áp
dụng của nó:
RBTV trên một quan hệ
RBTV liên quan hệ
5. 7
- Phân Loại các RBTV (1)
Loại RBTV 1: là những RBTV có bối cảnh là một quan hệ:
1. RBTV về miền trị: liên quan đến miền giá trị của một thuộc tính.
Vd: NGSINH < date()
0 < ÐIEM < 10
0 < SOTIET
- Phân Loại các RBTV (2)
3. RBTV liên bộ: là sự ràng buộc giữa các bộ bên trong một quan
hệ, trong đó phổ biến là RBTV về khóa nội.
Vd:- MASV là duy nhất trong QH SV. (MASV là khóa của QH SV).
- Mỗi sinh viên được thi tối đa 2 lần cho một môn.
RBTV về khóa nội là một RBTV liên bộ rất phổ biến, chúng
thường được biểu diễn bằng các phụ thuộc hàm, và thường được
các hệ quản trị CSDL hổ trợ tự động kiểm tra.
Loại RBTV 2: Là các RBTV có bối cảnh gồm nhiều quan
hệ:
1. RBTV về phụ thuộc tồn tại (RBTV về khóa ngoài):
Nếu ∃ kq ∈ KETQUA, kq.MASV =’01’
Vd:
Thì phải ∃ s ∈ SV: sv.MASV =’01’
5. 9
- Phân Loại các RBTV (2)
2. RBTV liên thuộc tính, liên quan hệ: là mối liên hệ giữa các
thuộc tính của nhiều quan hệ khác nhau.
Vd: Giữa hai quan hệ DATHANG và HOADON của CSDL
“QLBH”, có ràng buộc như sau:
Nếu ∃ hd ∈ HOADON, dh ∈ DATHANG,
hd.SO_DDH = dh.SO_DDH
thì dh.NGAY_DH
- Phân Loại các RBTV (4)
4. RBTV về thuộc tính tổng hợp: RBTV này được xác định trong
trường hợp một thuộc tính A của một quan hệ R được tính toán từ
các thuộc tính của các quan hệ khác.
Vd 1: Trị giá của hóa đơn bằng tổng các GIABAN * SL
của các mặt hàng trong hóa đơn đó:
hd.TRIGIA = Σ ( cthd.GIABAN * cthd. SL)
cthd.SO_HD = hd.SO_HD
Vd 2: Số tiền công nợ của một khách hàng A sẽ bằng
hiệu số giữa tổng giá trị của các hóa đơn bán cho khách
hàng A và tổng số tiền thu của khách hàng đó:
∀ kh ∈ KHACH: kh.CONGNO = Σ hd.TRIGIA - Σ pt.SOTIEN
hd ∈ Hkh pt ∈ Pkh
với Hkh = (HOADON * DATHANG) (MAKH = kh.MAKH)
Pkh = PHIEUTHU (MAKH = kh.MAKH)
5. 11
- Phân Loại các RBTV (5)
5. RBTV do có chu trình trong đồ thị biểu diễn của lược đồ
CSDL: Một lược đồ CSDL có thể được biểu diễn bằng một đồ thị
vô hướng. Trong đồ thị này, ta có 2 loại nút: nút thuộc tính và nút
quan hệ. Một cung vô hướng trong đồ thị nối 1 nút thuộc tính A
với một nút quan hệ R khi A thuộc R.
Vd: Một phần đồ thị biểu diễn cho CSDL “QLBH” có dạng như
sau:
NGAY_HD
SO_DDH
NGAY_DH Hóa đơn
SO_HD
Đặt hàng
CT_HD
MAHH
GIABAN SL
5. 12
- Phân Loại các RBTV (6)
Trong hình vẽ trên, chúng ta nhận thấy đồ thị biểu diễn có chứa
một chu trình gồm 3 quan hệ DATHANG, HOADON, CT_HD. Như
vậy, CSDL sẽ phải có một RBTV thuộc 1 trong 3 trường hợp sau:
Một hóa đơn thực hiện cho một đơn đặt hàng chỉ giao những mặt
hàng mà khách yêu cầu và phải gồm đầy đủ tất cả những mặt hàng
có trong đơn đặt hàng đó.
Một hóa đơn thực hiện cho một đơn dặt hàng chỉ giao những mặt
hàng mà khách yêu cầu và có thể không giao đầy đủ tất cả các
những mặt hàng có trong đơn đặt hàng đó.
Một hóa đơn thực hiện cho một đơn đặt hàng có thể gồm tùy ý các
mặt hàng dù có hay không trong đơn đặt hàng của khách.
RBTV này thể hiện sự tương giao giữa 2 tập hợp A và B với:
A = DATHANG[SO_DDH, MAHH]
B = (HOADON * CT_HD)[SO_DDH, MAHH]
Trường hợp thứ nhất: A=B
Trường hợp thứ hai: A ⊇ B
Trường hợp thứ ba: A ⊄ B và B ⊄ A.
5. 13
- Cài Đặt RBTV
Hầu hết các HQTCSDL đều cung cấp công cụ để cài đặt RBTV
trên các bảng dữ liệu.
Toàn vẹn thực thể: PRIMARY KEY, UNIQUE KEY
Toàn vẹn tham chiếu: FOREIGN KEY
Toàn vẹn miền giá trị: CHECK, RULE, DEFAULT VALUE, …
Toàn vẹn về logic (hay RB khác): TRIGGER
Việc cài đặt các RBTV có thể thực hiện:
Trong khi tạo bảng: CREATE TABLE
Sau khi tạo bảng: ALTER TABLE
5. 14
- CREATE TABLE – Ràng Buộc Trên Cột
CREATE
CREATE TABLE (
{ { | }
[ NOT NULL ] [ PRIMARY KEY | UNIQUE ]
[ DEFAULT ] [ CHECK ()]
[ REFERENCES
[()]
[MATCH { FULL| PARTIAL | SIMPLE } ]
[ON UPDATE ]
[ON DELETE ] ]
[,...] }
)
Hành_động: CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT | RESTRICT |
NO ACTION
5. 15
- Ví dụ Tạo Bảng có RB Trên Cột
CREATE TABLE NhaXB (
MaNXB char(4) NOT NULL CONSTRAINT PK_NXB PRIMARY KEY
CHECK (MaNXB IN ('1389', '0736', '0877', '1622', '1756')
OR MaNXB LIKE '99[0-9][0-9]'),
TenNXB varchar(40) NULL,
ThPho varchar(20) NULL,
)
QGia varchar(30) NULL DEFAULT(‘VietNam')
CREATE TABLE NhanVien(
MaNV char(9) PRIMARY KEY
CHECK (MaNV LIKE '[A-Z][A-Z][A-Z][1-9][0-9][0-9][0-9][0-9][FM]‘) ,
TenNV varchar(30) NOT NULL,
MaNXB char(4) NOT NULL DEFAULT ('9952')
REFERENCES NhaXB(MaNXB),
NgayVao datetime NOT NULL DEFAULT (getdate() )
MaSep char(9)
)
5. 16
- CREATE TABLE – Ràng Buộc Trên Bảng
CREATE
CREATE TABLE (
{ { | } [,...] }
[, PRIMARY KEY () ]
{ [, UNIQUE (),] [, ...] }
{ [, FOREIGN KEY ()
REFERENCES [(khóa_ứng_viên)],
[MATCH { FULL| PARTIAL | SIMPLE } ]
[ON UPDATE ]
[ON DELETE ] ]
[,...] }
{ [, CHECK () [,...] }
)
Hành_động: CASCADE | SET NULL | SET DEFAULT | RESTRICT |
NO ACTION
5. 17
- Ví dụ Tạo Bảng có RB Trên Bảng
CREATE TABLE Sach_TacGia (
MaTG char(11) REFERENCES TacGia(MaTG) NOT NULL,
MaSach char(6) NOT NULL,
ThuTuTG smallint NOT NULL,
PRIMARY KEY (MaTG, MaSach),
UNIQUE (MaSach, ThuTuTG), //Khóa ứng viên
FOREIGN KEY (MaSach)
REFERENCES Sach(MaSach) ON DELETE RESTRICT
)
5. 18
- Thiết Lập Toàn Vẹn Sau Khi Tạo Bảng
ALTER TABLE
[ ADD [COLUMN] {
- Ví Dụ Thêm RB Trên Bảng
ALTER TABLE NhanVien
ADD CONSTRAINT FK_MaSep
FOREIGN KEY (MaSep)
REFERENCES NhanVien(MaNV)
ALTER TABLE NhanVien
ALTER COLUMN NgayVao DROP DEFAULT
ALTER TABLE NhanVien
DROP CONSTRAINT FK_MaSep
ALTER TABLE NhanVien
ADD COLUMN Mobile char(15) UNIQUE
5. 20
nguon tai.lieu . vn
