数据库 试述关系模型的完整性规则。在参照完整性中,什么情况下外码属性的值可以为空值?

前言

忘记关系模型中主属性、主码、元组等名词的可以去看看: 优快云:数据库 关系模型的基本概念

1. 试述关系模型的完整性规则。

实体完整性规则是指若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值。

  • 举个栗子:
  • 选修(学号课程号,成绩)
  • 其中加粗了的学号和课程号都是主属性;
  • 则“学号”和“课程号”两个属性都不能取空值。

2. 在参照完整性中,什么情况下外码属性的值可以为空值?

若属性(或属性组)F是基本关系R的外码,它与基本关系S的主码Ks相对应(基本关系R和S不一定是不同的关系),则对于R中每个元组在F上的值必须为:
或者取空值(F的每个属性值均为空值);
或者等于S中某个元组的主码值。

  • 举个栗子:
  • 学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄)
  • 专业(专业号,专业名)
  • 其中加粗了的学号和专业号都是主码;
  • 则学生关系中每个元组的“专业号”属性只能取下面两种类值:
    1. 空值:表示尚未给该学生分配专业;
    2. 非空值:这时填入的该值必须是“专业”关系中某个“专业号”的值;

资料参考

### 关系模型完整性规则 关系模型中有三种主要的完整性规则,分别是 **实体完整性**、**参照完整性** 和 **用户定义的完整性**。 #### 实体完整性 实体完整性规定,在一个关系中,主不能为空。这是因为主用于唯一标识每一个元组(记录),如果主为空,则无法区分这些元组[^3]。换句话说,主属性(构成主属性不能空值,因为这会违反实体的唯一性标识原则。 #### 参照完整性 参照完整性描述了不同关系之间的引用关系。在一个关系中,外码是用来建立与其他关系之间联系的一种机制。外码必须要么是一个被参照关系中存在的主,要么是空值。这意味着: - 如果外码不是空值,则其必须出现在被参照关系的相应主列中。 - 外码可以为空的情况通常是当该外码所在的元组暂不需要与另一个关系中的元组建立关联允许为空。这种情况下外码为空表示一种“未指定”的状态或者“无关联”。 #### 用户定义的完整性 用户定义的完整性反映了特定应用程序的需求和业务逻辑。例如,某些字段可能需要限定范围内的(如性别只能为“男”或“女”,年龄不得超过150岁等)。这类约束由具体的业务场景决定,并不适用于所有数据库系统[^2]。 --- ### 外部码属性可为空的原因和条件 外部码(外码属性可以为空的主要原因在于实际应用场景中的灵活性需求。以下是具体条件: 1. 当前元组尚未确定要与哪个其他关系中的元组相关联外码可以设置为空值。这种情况常见于数据录入阶段,此并非所有的关联都需要立即建立。 2. 某些设计模式下,外码为空意味着当前元组无需与任何其他关系中的元组发生关联。这是一种显式的声明方式,表明此条目独立存在而不依赖其他表的内容。 需要注意的是,即使允许外码为空,也应遵循数据库的设计规范以避免潜在的数据一致性问题。例如,应该确保后续更新操作不会破坏参照完整性。 --- ```sql -- 创建两个表并演示外码的概念 CREATE TABLE Department ( DeptID INT PRIMARY KEY, DeptName VARCHAR(50) NOT NULL ); CREATE TABLE Employee ( EmpID INT PRIMARY KEY, Name VARCHAR(50), DeptID INT, -- 外码 FOREIGN KEY (DeptID) REFERENCES Department(DeptID) ); ``` 上述SQL代码展示了如何创建带有外码关系结构。`Employee` 表中的 `DeptID` 是指向 `Department` 表的外码,它可以接受空值以便灵活处理员工所属部门的信息变化情况。 --- ###
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