Các khái niệm cơ bản của DB2: Các ràng buộc doc

Một phần của cú pháp của câu lệnh CREATE TABLE, hiển thị các mệnh đề được sử dụng khi xác định các ràng buộc tiếp Bảng 1 là các thông tin về ràng buộc trong danh mục cơ sở dữ liệu.. Cá

Các khái niệm cơ bản của DB2: Các ràng buộc

Introduction

Giới thiệu

Phần này của bài viết mô tả sự khác biệt trong cấu trúc của DB2 và các quy trình SQL của

solidDB

 Không NULL

 Duy nhất

 Khóa chính

 Khóa ngoại

 Kiểm tra bảng

Còn có một loại ràng buộc nữa được biết đến, là ràng buộc thông tin Không giống như năm loại ràng buộc được liệt kê ở trên, ràng buộc thông tin không được người quản trị cơ sở dữ liệu chú trọng, nhưng nó có thể được sử dụng trong trình biên dịch SQL để cải thiện hiệu suất truy vấn Bài viết này chỉ tập trung vào các loại ràng buộc trong danh sách trên

Bạn có thể xác định được một hoặc nhiều ràng buộc của DB2 khi tạo một bảng mới, hoặc về sau bạn có thể xác định một số ràng buộc khi thay đổi bảng Các câu lệnh CREATE TABLE rất phức tạp Trong thực tế, nó phức tạp đến nỗi người ta chỉ sử dụng một phần nhỏ của các tùy chọn khi định nghĩa ràng buộc hạn chế, nhưng bản thân tùy chọn tỏ ra khá phức tạp khi hiện trong sơ đồ

cú pháp, như trong hình 1

Hình 1 Một phần của cú pháp của câu lệnh CREATE TABLE, hiển thị các câu cho phép xác định các ràng buộc

Việc quản lý các ràng buộc có thể đơn giản và thuận tiện hơn khi thực hiện thông qua Trung tâm điều khiển của DB2

Các định nghĩa ràng buộc gắn với các cơ sở dữ liệu mà chúng áp dụng, và chúng được lưu trữ trong danh mục cơ sở dữ liệu, như trong Bảng 1 Bạn có thể truy vấn danh mục cơ sở dữ liệu để lấy và kiểm tra thông tin này Bạn có thể thực hiện điều này trực tiếp qua dòng lệnh (nhớ là trước hết phải thiết lập kết nối cơ sở dữ liệu), hoặc, bạn cũng có thể thấy việc truy cập một số thông tin này thuận tiện hơn khi thông qua Trung tâm điều khiển của DB2

Các ràng buộc mà bạn tạo ra được quản lí như bất kỳ đối tượng khác trong cơ sở dữ liệu Chúng được đặt tên, có lược đồ liên quan (tạo ID), và trong một số trường hợp có thể bị xóa

Hình 2 Một phần của cú pháp của câu lệnh CREATE TABLE, hiển thị các mệnh đề được

sử dụng khi xác định các ràng buộc (tiếp)

Bảng 1 là các thông tin về ràng buộc trong danh mục cơ sở dữ liệu Để chạy thành công, các truy vấn trên danh mục này phải có kết nối tới cơ sở dữ liệu

Bảng 1 Các thông tin về ràng buộc trong danh mục cơ sở dữ liệu

Khung nhìn danh mục Cột của khung

SYSCAT.CHECKS Chứa một hàng cho từng

ràng buộc kiểm tra bảng

db2 chọn constname, tabname, văn bản khung nhìn syscat.checks SYSCAT.COLCHECKS

Chứa một hàng cho từng cột được tham chiếu bởi ràng buộc kiểm tra bảng

db2 chọn constname, tabname, colname, cách sử dụng từ khung nhìn

syscat.colchecks

SYSCAT.COLUMNS NULLS

Cho biết một cột có thể

là null (Y) hay không null (N)

db2 chọn tabname, colname, giá trị rỗng từ khung nhìn syscat.columns mà tabschema = 'DELSVT và null =' N '

SYSCAT.CONSTDEP

Chứa một hàng cho từng phụ thuộc của ràng buộc vào một số đối tượng khác

db2 chọn constname, tabname, btype, bname từ syscat.constdep

SYSCAT.INDEXES Chứa một hàng cho từng

chỉ mục

db2 chọn tabname, uniquerule, made_unique, system_required từ syscat.indexes, mà tabschema = 'DELSVT'

SYSCAT.KEYCOLUSE

Chứa một hàng cho từng cột tham gia vào khóa được xác định bởi khóa chính, duy nhất, hoặc bởi ràng buộc của khoá ngoài

db2 chọn constname, tabname, colname, colseq từ syscat.keycoluse

SYSCAT.REFERENCES Chứa một hàng cho từng

ràng buộc tham chiếu

db2 chọn constname, tabname, refkeyname, reftabname, colcount, deleterule, updaterule từ syscat.references

SYSCAT.TABCONST

Chứa một hàng cho từng khóa duy nhất (U), khóa chính (P), khóa ngoài (F), hoặc ràng buộc kiểm tra bảng (K)

db2 chọn constname, tabname, type từ syscat.tabconst

SYSCAT.TABLES CHA

Số lượng bảng cha của bảng này (số lượng của các ràng buộc tham chiếu mà trong đó bảng này là phụ thuộc)

db2 "chọn tabname, bảng cha từ syscat.tables mà số cha > 0"

SYSCAT.TABLES CON

Số lượng bảng phụ thuộc của bảng này (số lượng ràng buộc tham chiếu trong đó bảng này

là bảng cha)

db2 "chọn tabname, bảng con từ syscat.tables mà số con > 0"

SYSCAT.TABLES SELFREFS

Số lượng các ràng buộc tham chiếu tự tham chiếu cho bảng này (số lượng của ràng buộc tham chiếu mà trong đó bảng này là bảng cha và

là bảng phụ thuộc)

db2 "chọn tabname, selfrefs

từ syscat.tables mà selfrefs

> 0"

SYSCAT.TABLES KEYUNIQUE

Số lượng ràng buộc duy nhất (trừ khóa chính) được xác định trên bảng này

db2 "chọn tabname, keyunique từ syscat.tables

mà keyunique > 0"

SYSCAT.TABLES CHECKCOUNT

Số lượng ràng buộc kiểm tra được xác định trên bảng này

db2 "chọn tabname, checkcount từ syscat.tables

mà checkcount > 0"

Về đầu trang

"Không thể không có giá trị !" - Ràng buộc NOT NULL

Ràng buộc NOT NULL ngăn chặn các giá trị null thêm vào cột Điều này đảm bảo rằng cột có giá

trị có ý nghĩa đối với mỗi hàng trong bảng Ví dụ, định nghĩa EMPLOYEE trong cơ sở dữ liệu SAMPLE có LASTNAME VARCHAR(15) NOT NULL, đảm bảo rằng mỗi hàng chứa họ của một nhân viên

Để xác định xem một cột có thể là null hay không, bạn có thể tham chiếu ngôn ngữ định nghĩa

dữ liệu (DDL) cho bảng (mà bạn có thể tạo ra bằng cách gọi tiện ích db2look) Bạn có thể sử dụng Trung tâm điều khiển của DB2, như trong hình 3 và hình 4

Hình 3 Khung nhìn của bảng trong Trung tâm Điều khiển

Trung tâm điều khiển của DB2 cho phép bạn truy cập thuận tiện các đối tượng cơ sở dữ liệu như các bảng Hình 3 cho thấy các bảng người dùng trong cơ sở dữ liệu SAMPLE Chúng xuất hiện trong khung nội dung khi Tables được chọn trong cây đối tượng Nếu bạn chọn bảng STAFF, bạn có thể mở cửa sổ Alter Table để xem định nghĩa của bảng, bao gồm các thuộc tính cột được thể hiện trong hình 4

Hình 4 Màn hình Alter Table ở Trung tâm Điều khiển

Hoặc bạn có thể truy vấn danh mục cơ sở dữ liệu, như trong Liệt kê 1

Liệt kê 1 Truy vấn các danh mục cơ sở dữ liệu để xác định xem cột bảng nào có thể là null

db2 select tabname, colname, nulls

from syscat.columns

where tabschema = 'DELSVT' and nulls = 'N'

Về đầu trang

"Chỉ xuất hiện một lần" – Ràng buộc unique

Ràng buộc unique ngăn một giá trị xuất hiện nhiều lần trong một cột cụ thể trong bảng Nó cũng không cho phép một bộ các giá trị xuất hiện nhiều lần trong tập hợp các cột Các cột được tham chiếu trong ràng buộc unique phải được định nghĩa là NOT NULL Ràng buộc unique có thể được xác định trong câu lệnh CREATE TABLE nhờ mệnh đề UNIQUE (Hình 1 và Hình 2), hay trong câu lệnh ALTER TABLE, như trong Liệt kê 2

Liệt kê 2 cho thấy cách để tạo ra ràng buộc unique Bảng ORG_TEMP trùng với bảng ORG trong cơ sở dữ liệu SAMPLE, ngoại trừ cột LOCATION trong ORG_TEMP là không null, và cột LOCATION có thể có ràng buộc unique được xác định trên nó

Liệt kê 2 Tạo ràng buộc unique

db2 create table org_temp (

deptnumb smallint not null,

deptname varchar(14),

manager smallint,

division varchar(10),

location varchar(13) not

null)

db2 alter table org_temp add

unique (location)

db2 insert into org_temp

values (10, 'Head Office', 160, 'Corporate', 'New

York')

DB20000I The SQL command completed successfully

db2 insert into org_temp

values (15, 'New England', 50, 'Eastern', 'New

York')

DB21034E The command was processed as an SQL statement because it was not a valid Command Line Processor command During SQL processing it returned: SQL0803N One or more values in the INSERT statement, UPDATE statement, or foreign key update caused by a DELETE statement are not valid because the primary key, unique constraint or unique index identified by "1" constrains table "DELSVT.ORG_TEMP" from having duplicate values for the index key

SQLSTATE=23505

Các tên của ràng buộc

Nếu bạn không chỉ định tên cho một ràng buộc khi nó được tạo ra, thì DB2 gán cho nó tên dựa trên các dấu thời gian khi tạo ra ràng buộc, chẳng hạn như SQL100419222516560

Ràng buộc unique giúp đảm bảo toàn vẹn dữ liệu bằng cách ngăn sự trùng lặp không chủ ý Trong ví dụ này, ràng buộc unique ngăn cản việc chèn bản ghi thứ hai muốn xác định New York

là địa điểm chi nhánh của tổ chức Ràng buộc unique được tăng hiệu lực thông qua chỉ mục duy nhất

Về đầu trang

"Ta là số một!" - Ràng buộc khoá chính

Ràng buộc khoá chính đảm bảo rằng tất cả các giá trị trong cột hoặc bộ các cột tạo nên khóa chính cho bảng là duy nhất Khóa chính được sử dụng để xác định các hàng cụ thể trong bảng Một bảng không thể có nhiều hơn một khóa chính, nhưng nó có thể có một số khóa duy nhất Ràng buộc khoá chính là trường hợp đặc biệt của ràng buộc unique, và nó được tăng hiệu lực thông qua chỉ mục chính

Các cột được tham chiếu trong ràng buộc khoá chính phải được định nghĩa là NOT NULL Ràng buộc khoá chính có thể được xác định trong câu lệnh CREATE TABLE bằng cách sử dụng mệnh

đề PRIMARY KEY (Xem Hình 1 và Hình 2), hay trong câu lệnh ALTER TABLE như trong Liệt

kê 3

Liệt kê 3 cho thấy cách để tạo ra ràng buộc khoá chính Cột ID trong bảng STAFF không được rỗng, và nó có thể có ràng buộc khoá chính xác định trên nó

Liệt kê 3 Tạo ràng buộc khoá chính

db2 alter table staff add primary key (id)

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng Trung tâm điều khiển của DB2 để xác định ràng buộc khoá chính trên bảng, như được thể hiện trong hình 5 và hình 6 Cửa sổ Alter Table cung cấp cách thuận tiện

để định nghĩa ràng buộc khoá chính trên bảng Hãy chọn thẻ Keys, rồi nhấp vào Add Primary

Hình 5 Cửa sổ Alter Table

Cửa sổ định nghĩa khóa chính (Define Primary Key) xuất hiện, như trên hình 6

Hình 6 Cửa sổ Define Primary Key

Cửa sổ Define Primary Key cho phép bạn chọn một hoặc nhiều cột từ danh sách cột Available

Nhấp vào nút > để di chuyển các tên từ danh sách cột Available vào cột Selected Lưu ý rằng các

cột được lựa chọn không được rỗng

Về đầu trang

"Tất cả đều liên quan" - Ràng buộc khoá ngoài

Ràng buộc khoá ngoài đôi khi được coi là ràng buộc tham chiếu Tính toàn vẹn tham chiếu được

xác định là trạng thái của cơ sở dữ liệu thỏa mãn giá trị của tất cả các khóa ngoài là hợp lệ Vậy khoá ngoài là gì? khóa ngoài là một cột hoặc nhiều cột trong một bảng mà giá trị của nó phải khớp ít nhất với giá trị của một khóa chính hoặc khóa duy nhất của một hàng trong bảng cha của

nó Vậy chính xác điều đó có nghĩa là gì? Nó thực sự không xấu như tên gọi Nó đơn giản chỉ nghĩa là nếu cột (C2) trong bảng (T2) có giá trị phù hợp với giá trị trong cột (C1) của bảng khác (T1), và C1 là cột khóa chính cho T1, thì C2 là khóa cột ngoài trong T2 Bảng chứa khóa cha (khóa chính hoặc khóa duy nhất) được gọi là bảng cha, và bảng chứa khóa ngoài được gọi là bảng phụ thuộc Hãy xem ví dụ sau

Bảng PROJECT trong cơ sở dữ liệu SAMPLE có cột gọi là RESPEMP Các giá trị trong cột này biểu diễn cho số lượng nhân viên nhân viên có trách nhiệm cho từng dự án được liệt kê trong bảng RESPEMP không rỗng Bởi vì cột này tương ứng với cột EMPNO trong bảng

EMPLOYEE, và EMPNO hiện nay là khóa chính cho bảng EMPLOYEE, nên RESPEMP có thể được định nghĩa như là khóa ngoài trong bảng PROJECT, như trong Liệt kê 4 Điều này đảm bảo rằng việc xóa trong tương lai khỏi bảng EMPLOYEE sẽ không làm cho bảng PROJECT mất đi nhân viên có trách nhiệm

Ràng buộc khoá ngoài có thể được định nghĩa trong câu lệnh CREATE TABLE bằng cách sử dụng mệnh đề FOREIGN KEY (xem Hình 1 và Hình 2), hay trong câu lệnh ALTER TABLE, như trong Liệt kê 4

Liệt kê 4 Tạo ràng buộc khoá ngoài

db2 alter table project add foreign

key (respemp) references employee on delete cascade

Mệnh đề REFERENCES trỏ vào bảng cha cho ràng buộc tham chiếu này Cú pháp để xác định ràng buộc khoá ngoài bao gồm câu luật, tại đó bạn có thể ra lệnh cho DB2 cách mà bạn muốn cập nhật hoặc xóa các hoạt động được xử lý theo bối cảnh có toàn vẹn tham chiếu (xem Hình 1)

Hoạt động chèn vào được xử lý theo cách thức chuẩn mà bạn không kiểm soát cách thức đó Nguyên tắc chèn của ràng buộc tham chiếu là giá trị chèn của khóa ngoài phải phù hợp với một

số giá trị của khóa chính của bảng cha Điều này phù hợp với những gì đã được nói đến Nếu một bản ghi mới muốn chèn vào bảng PROJECT, thì bản ghi đó phải có tham chiếu (thông qua các mối quan hệ khóa ngoài-khóa chính) đến bản ghi đang tồn tại trong bảng EMPLOYEE

Quy tắc cập nhật của ràng buộc tham chiếu là một giá trị cập nhật của khóa ngoài phải phù hợp với một số giá trị của khóa chính của bảng cha, và tất cả các giá trị của khóa ngoài phải có giá trị phù hợp với các giá trị khóa chính khi hoạt động cập nhật tại khóa chính hoàn tất Một lần nữa, tất cả những điều này có nghĩa này là không thể có bất kỳ phần tử lạc lõng nào, mà từng phần tử phụ thuộc đều phải có phần tử cha

Quy tắc xóa của ràng buộc tham chiếu áp dụng khi một dòng bị xóa khỏi bảng cha, phụ thuộc vào tùy chọn nào đã được xác định khi định nghĩa ràng buộc tham chiếu

Bảng 2 Các lựa chọn của tham chiếu ràng buộc

Nếu mệnh đề này được xác định khi

ràng buộc tham chiếu được tạo ra Và đây là kết quả

RESTRICT or NO ACTION Không hàng nào bị xóa

SET NULL Từng cột có thể rỗng của khóa ngoài được đặt về NULL CASCADE

Hoạt động xóa được truyền đến phần phụ thuộc của bảng cha Các phần phụ thuộc được coi là xóa-kết nối tới bảng cha

Liệt kê 5 cho thấy một số điểm này

Liệt kê 5 Thể hiện quy tắc cập nhật và quy tắc xóa trong ràng buộc khoá ngoài

db2 update employee set empno = '350' where empno = '000200'

DB20000I The SQL command completed successfully

db2 update employee set empno = '360' where empno = '000220'

DB21034E The command was processed as an SQL statement because it was not a

valid Command Line Processor command During SQL processing it returned: SQL0531N The parent key in a parent row of relationship

"DELSVT.PROJECT.FK_PROJECT_2" cannot be updated SQLSTATE=23504

db2 "select respemp from project where respemp < '000050' order by respemp" RESPEMP

-

000010

000010

000020

000030

000030

5 record(s) selected

db2 delete from employee where empno = '000010'

DB21034E The command was processed as an SQL statement because it was not a valid Command Line Processor command During SQL processing it returned: SQL0532N A parent row cannot be deleted because the relationship

"DELSVT.PROJECT.FK_PROJECT_2" restricts the deletion SQLSTATE=23001

db2 "select empno from employee where empno < '000050' order by empno"

EMPNO

-

000010

000020

000030

3 record(s) selected

Giá trị 000200 của EMPNO trong bảng cha (EMPLOYEE) có thể được thay đổi, vì không có giá trị 000200 nào của RESPEMP ở trong bảng phụ thuộc (PROJECT) Tuy nhiên, vì có giá trị

000220 của EMPNO, nên nó có giá trị của khoá ngoài phù hợp trong bảng PROJECT, và do đó, không thể cập nhật nó Quy tắc xóa xác định tùy chọn RESTRICT đảm bảo rằng không có hàng nào có chứa giá trị 000010 của khóa chính có thể bị xóa khỏi bảng EMPLOYEE khi bảng

PROJECT xóa-kết nối có giá trị phù hợp với khóa ngoài

Về đầu trang

"Kiểm tra và lại kiểm tra" - Ràng buộc kiểm tra bảng

Ràng buộc kiểm tra bảng tăng hiệu lực các ràng buộc đã xác định trên dữ liệu vừa được thêm vào bảng Ví dụ: ràng buộc kiểm tra bảng có thể đảm bảo rằng số máy lẻ của điện thoại cho nhân viên là dài bốn chữ số bất cứ khi nào số máy lẻ điện thoại được thêm vào hoặc được cập nhật trong bảng EMPLOYEE Các ràng buộc kiểm tra bảng có thể được xác định trong câu lệnh CREATE TABLE khi sử dụng mệnh đề CHECK (xem Hình 1 và Hình 2), hay trong câu lệnh ALTER TABLE, như trong Liệt kê 6