13、分布式数据库语义完整性控制详解

分布式数据库语义完整性控制详解

在数据库系统中，保证数据库的一致性是一个重要且具有挑战性的问题。语义完整性控制作为维护数据库一致性的关键手段，在集中式和分布式系统中都有着重要的应用。下面我们将深入探讨语义完整性控制的相关内容。

语义完整性控制概述

数据库的一致性是指数据库满足一组被称为语义完整性约束的规则。维护一致的数据库需要并发控制、可靠性、保护和语义完整性控制等多种机制，这些机制是事务管理的一部分。语义完整性控制通过拒绝导致数据库状态不一致的更新事务，或对数据库状态执行特定操作以补偿更新事务的影响，来确保数据库的一致性。

语义完整性约束可分为结构约束和行为约束。结构约束表达了模型固有的基本语义属性，例如关系模型中的唯一键约束，或面向对象模型中对象之间的一对多关联。行为约束则调节应用程序的行为，在数据库设计过程中至关重要，可表达对象之间的关联或描述对象属性和结构。

完整性控制从过程方法（控制嵌入在应用程序中）发展到声明方法。声明方法使用谓词演算的断言来表达完整性约束，一组语义完整性断言定义了数据库的一致性，这种方法便于声明和修改复杂的完整性约束。

集中式语义完整性控制

集中式语义完整性管理器主要由两部分组成：用于表达和操作完整性约束的语言，以及在更新事务时执行特定操作以强制执行数据库完整性的执行机制。

完整性约束的规范

数据库管理员使用高级语言来操作完整性约束。这里介绍一种声明性语言，它类似于标准 SQL 语言，但更具通用性，可用于指定、读取或删除完整性约束。这些约束可以在关系创建时或任何时候定义，即使关系已经包含元组。

在关系数据库系统中，完整性约束