Что такое целостность данных?sql-92

Целостность данных — это фундаментальное свойство базы данных, гарантирующее точность, непротиворечивость и надежность хранимой информации на протяжении всего её жизненного цикла. Это комплекс мер, обеспечивающих корректность данных при любых операциях.

Основные виды целостности данных

1. Физическая целостность

  • Защита от аппаратных сбоев
  • Обеспечивается: 
    • Механизмами транзакций (ACID)
• Журналированием изменений
• Регулярными бэкапами

2. Логическая целостность

  • Соблюдение бизнес-правил
  • Реализуется через:

a) Объектную целостность

PRIMARY KEY (NOT NULL + UNIQUE)

Пример:

CREATE TABLE Customers (
    CustomerID INT PRIMARY KEY
)

b) Референциальную целостность

FOREIGN KEY REFERENCES

Пример:

CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT PRIMARY KEY,
    CustomerID INT REFERENCES Customers(CustomerID)
)

c) Доменная целостность

CHECK, DEFAULT, NOT NULL

Пример:

CREATE TABLE Products (
    Price DECIMAL(10,2) CHECK (Price > 0),
    Category VARCHAR(20) DEFAULT 'Other'
)

d) Пользовательская целостность

  • Сложные бизнес-правила
  • Реализуется через: 
    • Хранимые процедуры
• Триггеры
• Пользовательские функции

Механизмы обеспечения целостности

  1. Декларативные ограничения (оптимальный выбор):

    ALTER TABLE Employees
ADD CONSTRAINT CHK_Salary
CHECK (Salary >= MinimumWage)

  2. Триггеры (для сложных сценариев):

    CREATE TRIGGER CheckInventory
ON Orders AFTER INSERT
AS
BEGIN
    IF EXISTS (SELECT * FROM inserted i
               JOIN Products p ON i.ProductID = p.ProductID
               WHERE i.Quantity > p.Stock)
    BEGIN
        RAISERROR('Недостаточно товара на складе', 16, 1)
        ROLLBACK TRANSACTION
    END
END

  3. Транзакции (атомарность изменений):

    BEGIN TRANSACTION
BEGIN TRY
    UPDATE Accounts SET Balance = Balance - 100 WHERE AccountID = 1
    UPDATE Accounts SET Balance = Balance + 100 WHERE AccountID = 2
    COMMIT TRANSACTION
END TRY
BEGIN CATCH
    ROLLBACK TRANSACTION
END CATCH

Уровни обеспечения целостности

  1. Уровень столбца:

    • Типы данных
    • NOT NULL
    • CHECK

  2. Уровень таблицы:

    • PRIMARY KEY
    • UNIQUE
    • Триггеры

  3. Уровень базы данных:

    • FOREIGN KEY
    • Хранимые процедуры
    • Межтабличные CHECK-ограничения

  4. Уровень приложения:

    • Валидация перед вставкой
    • Бизнес-логика

Проектирование для целостности

  1. Нормализация:

    • Устранение аномалий
    • Минимизация дублирования

  2. Денормализация (осознанная):

    • Для производительности
    • С сохранением контроля целостности

  3. Аудит изменений:

    CREATE TABLE AuditLog (
    ChangeID INT IDENTITY,
    TableName VARCHAR(100),
    ChangeType CHAR(1),
    ChangeDate DATETIME DEFAULT GETDATE()
)

Резюмируем

Целостность данных — это комплексный подход к проектированию и обслуживанию базы данных, обеспечивающий её надежность и соответствие бизнес-правилам. Грамотное использование ограничений, транзакций и архитектурных решений позволяет создать систему, в которой данные остаются точными и непротиворечивыми при любых операциях. Профессиональные разработчики уделяют целостности данных первостепенное внимание, так как это фундамент стабильной работы любой информационной системы.

Вопросы

Собеседования