Schemas

Introduction

-> The DBA（数据库管理员） must begin by creating the tables and constraints（约束） and loading the data. Impose（强加上） integrity constraints on the columns 。

-> Then provide views(视图) of the data, virtually restructuring the physical tables into variant（不同的） table forms, to simplify access to data.

->Provide security(安全性) , so that only authorized users are able to read or update certain confidential（机密的） data.

->The structure of the various tables, views, and other objects of a database are made available to the DBA through a set of system-defined tables, called system catalogs(系统目录) .

Integrity(完整性)

->保证数据完整性（主要指数据的正确性与一致性）是数据库管理员的最重要任务之一。

->可以通过约束(Constraint)、规则(Rule)或者缺省值保证数据的完整性，也可以在应用程序层保证数据完整性（这是应用程序设计的问题），或通过触发器保证。

-> 数据完整性类型包括：实体完整性、参照完整性和用户定义完整性

-> 实体完整性(Entity Integrity) ：现实世界的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。相应地，关系模型中主键应作为唯一性标识。因此实体完整性规则规定基本关系的所有主键(Primary Key)都不能取空值(NULL) 。

->参照完整性（Referential Integrity） ：参照完整性维护表与表之间的相关性，通常用“主键(Primary Key)/外键(Foreign Key)”保证，其中Foreign Key可以取NULL值，或取其参照表中Primary Key或者候选键的取值。

->用户定义的完整性(User_defined Integrity )：针对某一具体数据的约束条件，由应用环境决定。例如：某个属性具有缺省值、某个属性必须取惟一值(UNIQUE)、某个非主属性不能取NULL值、某个属性的取值范围在0～100之间(CHECK)等等。

->数据完整性具体实现包括两类

-> 声明性数据完整性 :声明性数据完整性用约束(Constraint)、规则(Rule) 在数据库中提供保证，这是保证完整性的较好方法。它驻留在数据库内，编程简单，开销小，能更集中管理和保证数据的一致性

->过程性数据完整性 :过程性数据完整性用触发器和应用程序代码保证，通常较为复杂、开销较大，但可以执行更多的业务规则。 通常，过程性数据完整性是声明性数据完整性的补充

-》》》 完整性再阐述

数据有着复杂的数据类型，用来满足不同的需求。实际应用中的数据也有着一定的取值范围，如年龄不小于0，性别只有男女等。而表之间的联系使相连的字段要保持一致和完整。但是，实际操作无法保证插入和删除的数据都符合要求，不符合要求的操作极可能会破坏数据的完整性，对 数据库 的可靠性和运行能力造成威胁。

因此存放数据集的数据库必须要对数据表和列有所限制和规范，为此SQLServer系统使用一系列的方法来维护数据完整性。

数据的完整性：数据的完整性是指数据库中数据的正确性和一致性，表内的数据不相矛盾，表间的数据不相矛盾，关联性不被破坏。

为此有了以下实施完整性的途径：

1.        对列数据的控制：数据验证约束、默认值约束、规则。

2.        对列的控制：主键约束、唯一性约束、标识列。

3.        对表之间、列之间关系的控制：外键约束、数据验证约束、触发器、存储过程。

这些途径可以按照类型分为：约束、规则、默认值、触发器、存储过程。

约束分为以下几点：

l        主键约束

主键：PRIMARY KEY，主关键字，用来限制列的数据具有唯一性且不为空，即这一字段的数据没有重复的数据值且不能有空值。每个表只能有一个主键，一般用来做标识。

l        外键约束

外键：FOREIGN KEY，外键用来在两个表的数据之间建立连接，它可以是一列或者多列。一个表可以有一个或者多个外键。外键对应的是参照完整性，一个表的外键可以为空值，若不为空值则每一个外键值必须等于另一个表中主键的某个值。

l        标识列

可以自动编号的列称为标识列或IDENTITY约束。IDENTITY约束就是为那些数值顺序递增的列准备的约束，自动完成数值的添加。每个表只能有一个标识列，标志数据不能由用户输入，用户只需要填写标志种子(标识列的第一个数据)和标志增量(依次增加的数),系统自动生成数据并填入表。标志种子和标志增量都是非零整数，位数小于等于10。默认两者均为1。

l        唯一性约束

又叫UNIQUE约束，在主键约束中也用到了唯一性，不同的是一个表中可以有多个这样的唯一性列，却只能有一个主键。这里的唯一性列可以为空但是只能有一行数据为空。适用于不是主键但却仍旧要求具有唯一性的字段。

l        非空约束

一个列是否允许有空值，就是这里的空和非空约束，即NULL与NOT NULL约束。NULL就是允许为空，NOT NULL就是不允许为空。NULL不同于0和“”，0和“”都表示为该行有数据，而NULL是没有数据。

l        数据验证约束

又称做CHECK约束，它通过给定条件(逻辑表达式)来检查输入数据是否符合要求，以此来维护数据完整性。

l        默认值约束

又称作DEFAULT约束。将常用的数据值性以为默认值可以节省用户输入的时间，在非空字段中定义默认值可以减少错误发生。在实际应用中，默认值还可以是结果能变的函数。

规则是独立的SQL Server对象，跟表和视图一样是数据库的组成部分。规则的作用和CHECK约束类似，用于完成对数据值的检验。它可以关联到多个表，在数据库中有邮局插入、修改时，验证新数据是否符合规则，是实现域完整性的方式之一。规则在定义时并没有定义它的检测对象，而是在创建后绑定到对象来检测数据。

CREATE RULE 规则名

条件表达式

在这里的条件表达式使用逻辑表达式，表达式中要有一个@开头的变量，代表用户的输入数据，可以看做是代替WHERE后面的列名。

规则在绑定之后才可以使用，规则的绑定需要时用系统存储过程sp_bindrule.

USE 数据库名

Sp_bindrule 规则名 表名.字段名

使用存储过程sp_help来查看规则。

规则的特点（与CHECK的不同）

1)       规则是SQL Server的对象而CHECK是一种约束，是表定义的一部分。

2)       CHECK的优先级要高于规则。

3)       一个列只能使用一个规则却可以使用多个CHECK约束。

4)       规则可以应用于多个列，CHECK约束只针对它定义的列。

5)       规则创建一次可以使用多次而CHECK约束需要多次创建。

CREATE DEFAULT 默认值名

AS 常亮表达式

与创建规则一样，默认值的定义不能包含列名，需要绑定到列或是其他数据库对象才能使用。一个列只能绑定一个默认值

Definition 7.1.2 Column Constraint

NOT NULL －If NOT NULL appears in a col_constr, then the DEFAULT clause cannot specify NULL;

CONSTRAINT－allows us to specify a name for each constraint other than NOT NULL, so that we can later drop the constraint with an ALTER Table statement.

UNIQUE－ It can be specified even if NOT NULL is not, and the column is then constrained so that all non-null values in the table are unique, but multiple nulls can exist for this column.

PRIMARY KEY －A column with the PRIMARY KEY column constraint is implicitly defined to be NOT NULL and UNIQUE. The UNIQUE clause and PRIMARY KEY clause cannot both be used for a column, although the PRIMARY KEY clause and the NOT NULL clause can be used together.

CHECK

EXAMPLE

与此同时，虽然触发器功能强大，轻松可靠地实现许多复杂的功能，为什么又要慎用？过多触发器会造成数据库及应用程序的维护困难，同时对触发器过分的依赖，势必影响数据库的结构，同时增加了维护的复杂程序。