2. Понятия целостности базы данных, ограничений целостности, транзакции, отката.

Целостность информации (также целостность данных) —означает, что данные полны, условие того, что данные не были изменены при выполнении любой операции над ними, будь то передача, хранение или представление (корректность данных и их непротиворечивость). Обычно она также включает целостность связей, которая исключает ошибки связей между первичным и вторичным ключом.

Це́лостность ба́зы да́нных (database integrity) — соответствие имеющейся в базе данных информации её внутренней логике, структуре и всем явно заданным правилам. Каждое правило, налагающее некоторое ограничение на возможное состояние базы данных, называется ограничением целостности (integrity constraint). Примеры правил: вес детали должен быть положительным; количество знаков в телефонном номере не должно превышать 25; возраст родителей не может быть меньше возраста их биологического ребёнка и т.д.

Целостность БД не гарантирует достоверности содержащейся в ней информации, но обеспечивает по крайней мере правдоподобность этой информации, отвергая заведомо невероятные, невозможные значения. Достоверность - есть соответствие фактов, хранящихся в базе данных, реальному миру. БД может быть целостной, но не достоверной. Возможно и обратное: БД может быть достоверной, но не целостной.

Для полей (атрибутов) используются следующие виды ограничений:

•  Тип и формат поля .

•  Задание диапазона значений.

•  Недопустимость пустого поля.

•  Задание домена

•  Проверка на уникальность значения какого-либо поля. Ограничение позволяет избежать записей-дубликатов.

Ограничения, используемые только при проверке допустимости корректировки, называют ограничениями перехода .

Ограничения целостности, относящиеся к кортежам: здесь имеется в виду либо ограничение на значение всей строки, рассматриваемой как единое целое (естественным ограничением является требование уникальности каждой строки таблицы), либо ограничения на соотношения значений отдельных полей в пределах одной строки (например, значение поля «стаж» не должно превышать «возраст»).

Имеются ограничения, относящиеся к нескольким взаимосвязанным таблицам, например, ограничение целостности связи , которое выражается в том, что значение атрибута, отражающего связь между объектами и являющегося внешним ключом отношения, обязательно должно совпадать с одним из значений атрибута, являющегося ключом отношения, описывающего соответствующий объект. Например, в БД имеются три таблицы: «Преподаватели», «Дисциплины» и таблица, отражающая связь между преподавателями и дисциплинами: код преподавателя в последней из трех таблиц должен соответствовать одному их кодов в таблице «Преподаватели», а код дисциплины – значению соответствующего поля в таблице «Дисциплины».

Своеобразным видом ограничения является запрет на обновление . Он может относиться и к отдельному полю, и ко всей записи, и к целой таблице.

Ограничения целостности разделяют по моменту контроля за соблюдением ограничения – на одномоментные и отложенные. Отложенные ограничения целостности могут не соблюдаться в процессе выполнения какой-либо группы операций, но обязаны быть соблюдены по завершению выполнения этой группы операций.

Если какая-либо из операций транзакции не выполнена, то все выполненные ранее операции отменяются, и данные возвращаются к тому состоянию, которое они имели до начала выполнения транзакции. Примером может служить перевод денег с одного банковского счета на другой, состоящий из двух операций: удаление денег с одного счета и добавление такой же суммы денег на другой счет.

Ограничения целостности разделяют по способу задания – на явные и неявные. Неявные ограничения определяются спецификой модели данных и проверяются СУБД автоматически. Неявные ограничения обычно относятся к классу синтаксических ограничений в отличие от семантических ограничений целостности, обусловленных спецификой предметной области.

Транза́кция (англ. transaction) — группа последовательных операций, которая представляет собой логическую единицу работы с данными. Транзакция может быть выполнена либо целиком и успешно, соблюдая целостность данных и независимо от параллельно идущих других транзакций, либо не выполнена вообще и тогда она не должна произвести никакого эффекта. Транзакции обрабатываются транзакционными системами, в процессе работы которых создаётся история транзакций.

Одним из наиболее распространённых наборов требований к транзакциям и транзакционным системам является набор ACID (Atomicity атомарность, Consistency согласованность, Isolation изолированность, Durability долговечность). Вместе с тем, существуют специализированные системы с ослабленными транзакционными свойствами.

Откат — в ИТ: возвращение системы в одно из предыдущих состояний (например: «После сбоя системы администратор произвёл откат ко вчерашнему состоянию базы данных.»)

ROLLBACK (откат) — оператор языка SQL, который применяется для того, чтобы:

отменить все изменения, внесённые начиная с момента начала транзакции или с какой-то точки сохранения (SAVEPOINT).

очистить все точки сохранения данной транзакции

завершить транзакцию

освободить все блокировки данной транзакции