八、Oracle的数据完整性

数据完整性

约束，索引，权限和角色

1. 数据完整性：

数据完整性用以确保数据库数据遵从一定的商业和逻辑规则。在Oracle中，数据完整性可以使用约束、触发器、应用程序(过程和函数)三种方法来实现，这三种方法中，因为约束易于维护，并且具有最好的性能，所以作为维护数据完整性的首选。

 

1. 约束

约束用以确保数据库数据满足特地的商业规则。在Oracle中，约束包括：

not null ：非空

如果在列上定义了not null，那么插入数据时必须为该列提供数据，否则插不进去。

unique ：唯一

当定义了唯一约束以后，该列值是不能重复的，但是可以为null

primary key ：主键

用于唯一的标识表行的数据，当定义主键约束后，该列不但不能重复而且不能为null

说明：一张表最多只能有一个主键，但是可以有多个unique约束。

联合主键：多列联合起来作为主键。

foreign key ：外键

用于定义主表和从表之间的关系，外键约束要定义在从表上，主表则必须有主键约束或unique约束，当定义外键约束后，要求外键列数据必须在主表的主键列存在或是为null

check ：检查

用于强制行数据必须满足的条件，假定在sal列上定义了check约束，并要求sal列值在1000-2000之间，如果不在此区间内就提示错误。

 

1. 案例分析

--创建商品表

create table goods(

goodsId char(8) primary key,--主键

goodsName varchar2(30),

unitPrice number(10,2) check(unitPrice>0),--单价大于0

category varchar2(8),

provider varchar2(30) );

 

--创建客户表

create table customer(

customerId char(8) primary key, -- 主键

name varchar2(50) not null,

address varchar2(50),

email varchar(50) unique --email不能重复

sex char(2) default '男' check (sex in('男','女')),

cardId char(18) );

 

--购买purchase

create table purchase(

customerId char(8) reference customer(customerId), --外键

goodsId char(8) reference goods(goodsId), --外键

nums number(100) check(nums between 1 and 30) –数量

);

 

如果建表时忘记建立必要的约束，则可以在建表后使用alter table命令为表增加约束。但是要注意：增加not null约束时，需要使用modify选项，而增加其他4种约束使用add选项。

--增加商品名也不能为空

alter table goods modify goodsName not null;

--增加身份证也不能重复

alter table customer add constraint cardUnique unique cardId;

--增加客户的住址只能是"海淀","朝阳","东城","西城","通州","崇文"

alter table customer add constraint addresschek check(address in (''海淀,'朝阳','东城','西城','通州','崇文'));

 

1. 删除约束

alter table 表明 drop constraint 约束名

特别说明：

在删除主键约束的时候可能有错误，比如：

alter table xxx drop primary key;

这是因为如果2张表之间存在主从关系，那么在删除主表的主键约束时，必须带上cascade选项，如：

alter table xxx drop primary key cascade;

 

1. 显示约束信息

1)显示约束信息

通过查询数据字典视图user_constraints，可以显示当前用户的所有约束信息。

select constraint_name,constraint_type,status,validated from user_constraint where table_name='表名';

2)显示约束列

通过查询数据字典视图user_cons_columns，可以显示约束所对应的表的列的信息。

select column_name,position from user_cons_columns where constraint_name='约束名';

3)更容易的办法，直接用pl/sql developer查看即可。

 

1. 列级定义

列级定义是指在定义列的同时定义定义约束。

如在department表定义主键约束

create table department(

deptId number(4) constraint pk_department primary key,--主键

name varchar2(8),

loc varchar2(20)

);

说明：在列级定义时，加不加constraint pk_department都是可以的，区别是不加的话，系统会自动分配一个主键约束名称，可读性差。

1. 表级定义

表级定义是指在定义了所有列后，再定义约束。需要注意：not null只能在列级上定义。

以在建立employee2表时定义主键约束和外键约束为例：

create table employee2(

empId number(4),

name varchar2(20),

loc varchar2(40),

constraint pk_employee primary key(empId),

constraint fk_department foreign key(deptId) references department(deptId)

);

 

索引

1. 索引定义

索引是用于加速数据存取的数据对象。合理的使用索引可以大大降低I/O次数，从而提高数据访问性能。

索引有很多，常用的有几种。

1)单列索引

单列索引是基于单个列所建的索引，比如：

create index 索引名 on 表名(字段名);

2)复合索引

复合索引是基于2列或多列的索引。在同一张表上可以有多个索引，但是要求列的组合必须不同，比如：

create index emp_idx1 on emp(ename,job);

create index emp_idx2 on emp(job,name);

 

1. 索引使用原则

1)在大表上建立索引才有意义

2)在where子句或是连接条件上经常引用的列上建立索引

3)索引的层次不要超过4层

 

1. 索引的缺点

索引有一些先天不足：

1)建立索引，系统要占用大约为表1.2倍的硬盘和内存空间来保存索引；

2)更新数据的时候，系统必须要有额外的时间来同时对索引进行更新，以维持数据和索引的一致性。

实践表明，不恰当的索引不但于事无补，反而会降低系统性能。因为大量的索引在进行插入、修改和删除操作时比没有索引花费更多的系统时间。

比如在如下字段建立索引是不恰当的：

1)很少或从不引用的字段

2)逻辑的字段，如男女、是否等。

综上所述，提高查询效率是以消耗一定的系统资源为代价的，索引不能盲目的建立，这是考验一个DBA是否优秀的很重要的指标。

1. 其他索引

按照数据存储方式，可以分为B*树，反向索引，位图索引；

按照索引列的个数分类，可以分为单列索引，复合索引；

按照索引列值的唯一性，可以分为唯一索引和非唯一索引；

此外还有函数索引，全局索引，分区索引。

对于索引我们还要说，在不同的情况我们会在不同的列上建立索引，甚至建立不同种类的索引，请记住，技术是死的，人是活的。

比如：B*树索引建立在重复值很少的列上，而位图索引建立在重复值很多、不同值相对固定的列上。

 

1. 显示索引的信息

1)显示表的所有索引

在同一张表上可以有多个索引，通过查询数据字典视图dba_indexs和user_indexs可以查询索引信息，其中dba_indexs用于显示数据库所有的索引信息，而user_indexs用于显示当前用户的索引信息。

select index_name, index_type from user_indexs where table_name='表名';

2)显示索引列

通过查询数据字典视图user_ind_columns可以显示索引对应的列的信息

select table_name,column_name from user_ind_columns where index_name='索引名';

3)亦可以通过pl/sql developer工具查看。