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[摘 要]本文主要介绍了在SQL Server数据库应用系统中，在服务器端和客户端实现数据完整性的设计方法，并结合通信管理信息系统（简称JY-HMIS），阐述了实施数据完整性的策略。
[关键词]数据完整性 数据库 事务处理
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0272-01
前言
数据完整性是指数据的正确性和一致性，它有两方面的含义：（1）数据取值的正确性，即字段列值必须符合数据的取值范围、类型和精度的规定；（2）相关数据的一致性，即相关表的联系字段的列值匹配。在数据库应用系统中，保证数据完整性是应用系统设计的基本要求；数据完整性实施的好坏，关系到数据系统的正确性、一致性和可靠性，关系到系统的成败。JY-HMIS采用C/S模式体系结构，其数据库应用系统为：SQL Server 7.0；客户端的开发工具为：PowerBuilder 6.5。下面主要从服务器端数据库管理系统及客户端的应用程序一，两个方面进行介绍。
1、服务器端利用SQL Server 7.0数据库实现数据的完整性
在用INSERT、DELETE、UPDATE语句修改数据库内容时，数据的完整性可能遭到破坏，为了保证存放数据的正确性和一致性，SQL Server对数据施加了一个或多个数据完整性约束。这些约束限制了对数据库的数据值，或者限制了数据库修改所产生的数据值，或限制了对数据库中某些值的修改。
在SQL Server关系数据库中，主要有以下3类数据完整性：实体完整性（保证表中所有行唯一）；参照完整性（主健和外健关系维护，它涉及两个或两个以上的表的数据的一致性维护）；域完整性（某列有效性的集合，是对业务管理或是对数据库数据的限制）。在报务器端有两种方法实现数据完整性：定义Creat Table 完整性约束及定义规则、缺省、索引和触发器。
1.1 定义 createtable 完整性约束
此方法是在创建数据库表的命令语句中，加入表级约束或列级来实现数据完整性。如在建表语句中加入非空（not null）约束、缺省（default）约束、唯一码（unique）约束、主键码（primary key）约束、外键码（foreign key）约束、校验（check）约束等。它的主要特点是：定义简单、安全可靠、维护方便。
1.1.1 非空约束、缺省约束和校验约束
非空约束限定了列值不能为空值；缺省约束指定当向数据库插入数据时，若用户没有明确给出某列的值时，SQL Server 自动输入预定值；校验约束则用来限定列的值域范围。
例如，在创建通信登记表中，限定登记日期、类别编码、登记号、项目名等列值不允许为空值；时长的缺省值为1；计价的缺省值为0。
1.1.2 主键约束和唯一约束
主键约束和唯一约束，均为指定的列建立唯一性索引，即不允许唯一索引的列上有相同的值。主键约束更严格，不但不允许有重复值，而且也不允许有空值。
1.1.3 外键约束
外键约束又称参照完整性约束，用来限定本表外键码列值与相关表主键码字段列值的匹配，即保证相关数据的一致性。
1.2 定义规则、缺省、索引和触发器
在数据库表的创建命令语句中定义约束的方法，虽然具有简单、方便、安全等特点，但它只对特定的表有效，不能应用到其他表，并且只能使用 alter table 命令修改或删除约束，缺乏一定的灵活性。与此相反，在数据库中创建与表相对独立的规则、索引和触发器对象，也能实现数据完整性，而且能实施更复杂、更完善的数据完整性约束。它的主要特点是功能强、效率高、维护方便。
1.2.1 定义规则
规则类似于表定义中的校验约束，用来限定列的值域范围。但它不限定于特定表，可以绑定到其他表的列或用户自定义的数据类型中使用。
1.2.2 定义缺省
缺省类似于表定义中的缺省约束，用来设置列的缺省值输入。它也不限定于特定表，可以绑定到其他表的列或用户自定义数据类型中使用。
1.2.3 定义索引
索引类似于表定义中的唯一约束，用来保证列值的唯一性。此外，它还能使用聚簇索引和非聚簇索引选项，来增强数据检索的性能。
1.2.4 定义触发器
触发器是一种实施复杂的完整性约束的有效方法，当对它所保护的数据进行修改时自动激活，防止对数据进行不正确、未授权或不一致的修改。类似于表定义中参照完整性约束；触发器也可用来保证相关数据的一致性。它还能完成一些表定义参照完整性的约束不能完成的任务。
2、客户端利用PB开发的应用程序实现数据的完整性
2.1 用PB的控件来确保数据的完整性
在以PB开发工具编写的应用程序中，可使用数据窗口对象的列校验属性来检查输入数据的正确性；在窗口输入界面中还可以采用下拉列表、复选框、单选按钮等控件，实现固定值选取输入来确保数据的正确；另外，应用程序本身也可以对输入数据进行有效检查来确保数据的完整性。
2.2 利用事务的特点来保证数据的一致性
因PB的每一操作都是基于控件中的事件，所以一个完整的事务处理要集中在一个事件或一个操作单元中。例如，门诊划价收费中的付款处理；同一个收费序号下的数据，经过处理后要记入明细帐、一级明细帐、总帐，同时还要更新收费序号登记表等；所有这些处理算是一个完整的任务，必须等所有的语句都执行成功后，才能对数据库进行提交；如果有一条语句未执行成功，就要撤消该事务的一切操作，回退到事务开始的状态，这样才能保证数据的一致。利用客户端应用程序实现数据完整性的方法，其主要特点是：交互性好、功能强，但编程偏大、维护困难、可靠性差。
3、实现数据完整性的策略
由上述可见，在SQL Server数据库应用系统中，实现数据完整性的方法各有其特点。对具体应用系统，可根据需要采用其中一种或多种方法来建立数据完整性的机制，其策略为：
（1）对于通过窗口操作输入的数据，一般采用客户端应用程序来确保数据的完整性。这样，一方面可把非法数据在提交到数据库之前就拒之门外，另一方面可使用户及时得到操作反馈信息，做出正确的选择。
（2）对于通过其他途径转入的数据，一般需要服务器端数据库管理系统来实现数据的完整性。
（3）对于数据一致性的维护，宜于由服务器端数据库的触发器或表定义的约束来实现。这样可降低客户端应用程序的开发量，提高应用系统的运行效率、可维护性及可靠性。
（4）对于数据完整性和安全性要求较高的系统，则需要采用多层保护屏障来确保数据的完整性和安全性。如：既在客户端应用系统程序检查输入数据的有效性，同时又在服务器端数据库中建立表的约束、规则、缺省和触发器等进行数据完整性约束。这样可以提高系统数据的可靠性和安全性。
4、结语
数据库完整性是数据库应用系统的最基本要求之一。在SQL Server数据库应用系统中，可采用服务器端数据库表定义约束和数据库规则、缺省、索引、触发器及客户端的应用程序等三种方法实施数据的完整性。它们各有其特点，在应用系统中，应根据具体情况，灵活使用。
参考文献
[1] 杨正洪.SQL Server 7.0 关系数据库系统管理与开发指南.机械工业部出版社，2000.
[2] 薛华成.管理信息系统.清华大学出版社，1995.
[关键词]数据完整性 数据库 事务处理
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0272-01
前言
数据完整性是指数据的正确性和一致性，它有两方面的含义：（1）数据取值的正确性，即字段列值必须符合数据的取值范围、类型和精度的规定；（2）相关数据的一致性，即相关表的联系字段的列值匹配。在数据库应用系统中，保证数据完整性是应用系统设计的基本要求；数据完整性实施的好坏，关系到数据系统的正确性、一致性和可靠性，关系到系统的成败。JY-HMIS采用C/S模式体系结构，其数据库应用系统为：SQL Server 7.0；客户端的开发工具为：PowerBuilder 6.5。下面主要从服务器端数据库管理系统及客户端的应用程序一，两个方面进行介绍。
1、服务器端利用SQL Server 7.0数据库实现数据的完整性
在用INSERT、DELETE、UPDATE语句修改数据库内容时，数据的完整性可能遭到破坏，为了保证存放数据的正确性和一致性，SQL Server对数据施加了一个或多个数据完整性约束。这些约束限制了对数据库的数据值，或者限制了数据库修改所产生的数据值，或限制了对数据库中某些值的修改。
在SQL Server关系数据库中，主要有以下3类数据完整性：实体完整性（保证表中所有行唯一）；参照完整性（主健和外健关系维护，它涉及两个或两个以上的表的数据的一致性维护）；域完整性（某列有效性的集合，是对业务管理或是对数据库数据的限制）。在报务器端有两种方法实现数据完整性：定义Creat Table 完整性约束及定义规则、缺省、索引和触发器。
1.1 定义 createtable 完整性约束
此方法是在创建数据库表的命令语句中，加入表级约束或列级来实现数据完整性。如在建表语句中加入非空（not null）约束、缺省（default）约束、唯一码（unique）约束、主键码（primary key）约束、外键码（foreign key）约束、校验（check）约束等。它的主要特点是：定义简单、安全可靠、维护方便。
1.1.1 非空约束、缺省约束和校验约束
非空约束限定了列值不能为空值；缺省约束指定当向数据库插入数据时，若用户没有明确给出某列的值时，SQL Server 自动输入预定值；校验约束则用来限定列的值域范围。
例如，在创建通信登记表中，限定登记日期、类别编码、登记号、项目名等列值不允许为空值；时长的缺省值为1；计价的缺省值为0。
1.1.2 主键约束和唯一约束
主键约束和唯一约束，均为指定的列建立唯一性索引，即不允许唯一索引的列上有相同的值。主键约束更严格，不但不允许有重复值，而且也不允许有空值。
1.1.3 外键约束
外键约束又称参照完整性约束，用来限定本表外键码列值与相关表主键码字段列值的匹配，即保证相关数据的一致性。
1.2 定义规则、缺省、索引和触发器
在数据库表的创建命令语句中定义约束的方法，虽然具有简单、方便、安全等特点，但它只对特定的表有效，不能应用到其他表，并且只能使用 alter table 命令修改或删除约束，缺乏一定的灵活性。与此相反，在数据库中创建与表相对独立的规则、索引和触发器对象，也能实现数据完整性，而且能实施更复杂、更完善的数据完整性约束。它的主要特点是功能强、效率高、维护方便。
1.2.1 定义规则
规则类似于表定义中的校验约束，用来限定列的值域范围。但它不限定于特定表，可以绑定到其他表的列或用户自定义的数据类型中使用。
1.2.2 定义缺省
缺省类似于表定义中的缺省约束，用来设置列的缺省值输入。它也不限定于特定表，可以绑定到其他表的列或用户自定义数据类型中使用。
1.2.3 定义索引
索引类似于表定义中的唯一约束，用来保证列值的唯一性。此外，它还能使用聚簇索引和非聚簇索引选项，来增强数据检索的性能。
1.2.4 定义触发器
触发器是一种实施复杂的完整性约束的有效方法，当对它所保护的数据进行修改时自动激活，防止对数据进行不正确、未授权或不一致的修改。类似于表定义中参照完整性约束；触发器也可用来保证相关数据的一致性。它还能完成一些表定义参照完整性的约束不能完成的任务。
2、客户端利用PB开发的应用程序实现数据的完整性
2.1 用PB的控件来确保数据的完整性
在以PB开发工具编写的应用程序中，可使用数据窗口对象的列校验属性来检查输入数据的正确性；在窗口输入界面中还可以采用下拉列表、复选框、单选按钮等控件，实现固定值选取输入来确保数据的正确；另外，应用程序本身也可以对输入数据进行有效检查来确保数据的完整性。
2.2 利用事务的特点来保证数据的一致性
因PB的每一操作都是基于控件中的事件，所以一个完整的事务处理要集中在一个事件或一个操作单元中。例如，门诊划价收费中的付款处理；同一个收费序号下的数据，经过处理后要记入明细帐、一级明细帐、总帐，同时还要更新收费序号登记表等；所有这些处理算是一个完整的任务，必须等所有的语句都执行成功后，才能对数据库进行提交；如果有一条语句未执行成功，就要撤消该事务的一切操作，回退到事务开始的状态，这样才能保证数据的一致。利用客户端应用程序实现数据完整性的方法，其主要特点是：交互性好、功能强，但编程偏大、维护困难、可靠性差。
3、实现数据完整性的策略
由上述可见，在SQL Server数据库应用系统中，实现数据完整性的方法各有其特点。对具体应用系统，可根据需要采用其中一种或多种方法来建立数据完整性的机制，其策略为：
（1）对于通过窗口操作输入的数据，一般采用客户端应用程序来确保数据的完整性。这样，一方面可把非法数据在提交到数据库之前就拒之门外，另一方面可使用户及时得到操作反馈信息，做出正确的选择。
（2）对于通过其他途径转入的数据，一般需要服务器端数据库管理系统来实现数据的完整性。
（3）对于数据一致性的维护，宜于由服务器端数据库的触发器或表定义的约束来实现。这样可降低客户端应用程序的开发量，提高应用系统的运行效率、可维护性及可靠性。
（4）对于数据完整性和安全性要求较高的系统，则需要采用多层保护屏障来确保数据的完整性和安全性。如：既在客户端应用系统程序检查输入数据的有效性，同时又在服务器端数据库中建立表的约束、规则、缺省和触发器等进行数据完整性约束。这样可以提高系统数据的可靠性和安全性。
4、结语
数据库完整性是数据库应用系统的最基本要求之一。在SQL Server数据库应用系统中，可采用服务器端数据库表定义约束和数据库规则、缺省、索引、触发器及客户端的应用程序等三种方法实施数据的完整性。它们各有其特点，在应用系统中，应根据具体情况，灵活使用。
参考文献
[1] 杨正洪.SQL Server 7.0 关系数据库系统管理与开发指南.机械工业部出版社，2000.
[2] 薛华成.管理信息系统.清华大学出版社，1995.