1.2.3　关系的完整性

关系模型的完整性规则是用来约束关系的，以保证数据库中数据的正确性和一致性。关系模型的完整性共有3类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，由关系数据库管理系统自动支持。

1.实体完整性

一个关系通常对应现实世界的一个实体集，如学生关系对应于学生的集合。现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标志。相应地，关系模型中以主码作为唯一性标志。主码中的属性即主属性不能取空值。所谓空值就是“不知道”或“无意义”的值。如果主属性取空值，就说明存在某个不可标识的实体，即存在不可区分的实体，这与现实世界的应用环境相矛盾，因此这个实体一定不是一个完整的实体。

实体完整性的规则为：若属性A是关系R的主属性，则属性A不能取空值。

2.参照完整性

现实世界中的实体之间往往存在一定的联系，在关系模型中实体与实体的联系是用关系来描述的。参照完整性就是指关系之间能否正确进行联系的规则。两个表能否正确进行联系，外码是关键。

【例1-7】两个实体学生和院系由以下两个关系表示，主码用下画线标识。

学生（学号，姓名，院系号）

院系（院系号，院系名）

“院系号”是学生表的一个属性，但不是学生表的主码，“院系号”与院系表的主码相对应，则“院系号”是学生表的外码。学生表中某个属性的取值要参照院系表属性的取值。我们可以清楚地看到外码“院系号”是联系学生表和院系表的桥梁，两个关系进行联系就是通过外码实现的。

参照完整性规则为：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与关系S的主码Ks相对应（关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每一个元组在F上的值必须为取空值（F的每个属性值均为空值），或者等于S某个元组的主码值。

在例1-7中，关系“学生R（学号、姓名、院系号F）”和关系“院系S（院系号Ks、院系名）”中，学生关系的“院系号F”可以为空值，表示尚未给该学生分配院系；或者非空值，但必须是院系关系中某个元组的“院系号Ks”属性的值，表示不能把学生分到一个根本不存在的院系，即被参照关系“院系”中一定存在一个元组，它的主码值等于参照关系“学生”中的外码值。

3.用户定义的完整性

用户定义的完整性针对某一具体数据库的约束条件，由应用环境决定，它反映了某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。例如，成绩的取值，用户一般会定义为0～100。关系模型应提供定义和检验这类完整性机制，以便用统一的方法处理它们，而不需要由应用程序承担这一功能。

在实际系统中，这类完整性规则一般在建立库表的同时进行定义，应用编程人员不需再做考虑。如果某些约束条件没有建立在库表一级，则应用编程人员应在各模块的具体编程中通过程序进行检验和控制。