Почему целостность сущностей и ссылочная целостность важны в базе данных?

Целостность сущностей и ссылочная целостность — это две формы целостности данных, которые особенно важны в реляционных базах данных. Реляционные базы данных разбивают хранилище данных на элементы, которые обычно необходимо снова соединять вместе, чтобы получить значимые результаты. Без гарантий этих двух типов целостности данные будут удалены или дублированы.

Реляционные базы данных

Системы управления реляционными базами данных представляют собой на сегодняшний день наиболее широко применяемую модель базы данных в мире. Реляционная модель опирается на «нормализованные» данные. Нормализация — это процесс, выполняемый в процессе проектирования базы данных, чтобы гарантировать, что таблицы, содержащие данные, не содержат повторяющихся данных и не могут привести к повторению или потере при объединении.

Справочные данные

Большинство приложений баз данных используют два разных типа данных:данные транзакций и справочные данные. Например, очень простая база данных склада будет записывать транзакции движения запасов. Представьте запись транзакции, такую ​​как:Товар 1010, Количество 5, Направление. Менеджер может пожелать просмотреть отчет об этих данных с указанием названия и описания элемента, а также номера элемента. Эти сведения являются атрибутами другого объекта, описывающего каждую деталь на складе. Это справочная таблица.

Нормализация

В примере с базой данных хранилища таблица транзакций должна содержать только идентификатор части. Если бы такие детали, как имя и описание, хранились в таблице транзакций, это привело бы к ненужному повторению. Любой предмет всегда имеет одно и то же имя и описание, и эти детали относятся к детали, а не к транзакции. В этом примере системы сведения о деталях хранятся в другой таблице. Каждая запись в таблице должна быть однозначно идентифицирована одним полем или комбинацией полей, называемых первичным ключом. Разделение повторяющихся групп называется "нормализацией".

Целостность объекта

В примере с базой данных хранилища первичный ключ таблицы частей должен быть атрибутом, который однозначно идентифицирует каждую запись. Это целостность сущности. Как правило, числовые поля лучше подходят для первичного ключа, чем текстовые поля. В таблице частей лучшим полем для первичного ключа будет номер позиции. Организация может продавать различные товары с одним и тем же названием, например «гаечный ключ». Номер элемента всегда будет уникальным для каждого элемента, что обеспечивает целостность объекта для таблицы деталей. Если бы несколько записей имели одно и то же значение первичного ключа, обращение к сведениям из этой таблицы путем присоединения ее к таблице транзакций привело бы к дублированию записей транзакций для сопоставления с каждой записью с тем же идентификатором.

Ссылочная целостность

Ссылочная целостность гарантирует правильность формирования связи между таблицей транзакций и таблицей частей. В таблице транзакций номер элемента формирует внешний ключ, который представляет собой атрибут, связанный с первичным ключом таблицы частей. В таблице транзакций могут отображаться только номера позиций, перечисленные в таблице деталей. Это ссылочная целостность. Если таблица транзакций содержит номер элемента, которого нет в таблице частей, объединение таблиц приведет к тому, что транзакции с отсутствующим номером элемента будут исключены из результатов.