Потенциальные ключи

Ключи

Ограничения состояния и ограничения перехода

Во всех описанных ранее случаях были представлены ограничения состояния, поскольку они касались тех или иных состояний БД. Однако существуют также и ограничения перехода, т.е. ограничения для допустимых вариантов перехода от одного корректного состояния к другому. Например, сведения о семейном положении могут изменяться следующим образом:

§ Никогда не состоял в браке – состоит в браке.

§ Состоит в браке – овдовел.

§ Состоит в браке – разведен.

§ Разведен – состоит в браке.

Среди недопустимых типов переходов можно указать следующие:

§ Никогда не состоял в браке –овдовел.

§ Никогда не состоял в браке – разведен.

§ Овдовел – разведен.

§ Разведен – овдовел.

Подобные ограничения целостности реализуются при помощи хранимых процедур или триггерных процедур, которые срабатывают при выполнении той или иной операции (INSERT, UPDATE, DELETE).

В реляционной модели всегда делается акцент на понятии ключей. С некоторыми из понятий мы уже сталкивались и определяли их на неформальном уровне. Теперь дадим точные формальные определения каждого их понятий.

Пусть R – переменная отношение. По определению множество атрибутов переменной-отношения R обладает свойством уникальности, т.е. в любой момент времени никакие два кортежа не дублируют друг друга. На практике часто некоторое подмножество множества всех атрибутов переменной-отношения R также обладает свойством уникальности.

Пусть K – множество атрибутов переменной-отношения R. В этом случае множество K будет потенциальным ключом переменной-отношения R тогда и только тогда, когда оно обладает следующими свойствами:

а) Уникальность. Никакие допустимые значения переменной-отношения R не содержат двух различных кортежей с одинаковыми значениями атрибутов множества K.

б) Неизбыточность. Никакое из собственных подмножеств множества K не обладает свойством уникальности.

Обращаем внимание на то, что каждая переменная-отношение имеет по крайней мере один потенциальный ключ. Важно следить за соблюдением свойства неизбыточности, так как в случае, если за потенциальный ключ принимается некоторое надмножество множества атрибутов, обладающих свойством уникальности, то система в этом случае будет поддерживать более слабое ограничение целостности и, как результат, будет возможным хранения в переменной-отношении кортежей со одинаковым значением атрибутов, которые в действительности обладают свойством уникальности. По этой причине требуется, чтобы потенциальные ключи не содержали какие-либо атрибуты, которые не имеют отношения к обеспечению его уникальной идентификации.

Возможно, когда переменная-отношение имеет составной ключ, т.е. потенциальный ключ, содержащий более одного атрибута. Потенциальный ключ, состоящий из одного атрибута, называется простым. У одной переменной-отношения может быть несколько потенциальных ключей, причем одни их них могут быть простыми, другие составными.

Пример 9.3. В качестве примера представим переменную-отношение с несколькими потенциальными ключами:

VAR MARRIAGE BASE RELATION {

HUSBAND /* Муж */ NAME,

WIFE /* Жена */ NAME,

DATE /* Дата бракосочетания */ DATE }

/* Подразумевается, что муж может иметь одну жену, а жена одного мужа, причем не допускается повторного брака между одними и теми людьми */

KEY { HUSBAND, DATE }

KEY { DATE, WIFE }

KEY { WIFE, HUSBAND }

По сути дела определение потенциального ключа представляет собой сокращенную запись определенного ограничения целостности переменной-отношения. В реляционной модели потенциальные ключи обеспечивают основной механизм адресации на уровне кортежей. Это означает, что единственный гарантируемый системой способ точно указать на какой-то конкретный кортеж состоит в указании значения одного из его потенциальных ключей. Например, при помощи следующего выражения гарантированно будет получено не более одного кортежа (а точнее отношении, состоящее не более, чем из одного кортежа):

S WHERE S# = ‘S3’

Суперключом называется некоторое надмножество потенциального ключа. Суперключ обладает свойством уникальности, но не обладает свойством неизбыточности.

Дата добавления: 2015-05-09