Γιατί η ακεραιότητα οντοτήτων και η ακεραιότητα αναφοράς είναι σημαντικές σε μια βάση δεδομένων;

Η ακεραιότητα οντοτήτων και η ακεραιότητα αναφοράς είναι δύο μορφές ακεραιότητας δεδομένων που είναι ιδιαίτερα σημαντικές στις σχεσιακές βάσεις δεδομένων. Οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων χωρίζουν την αποθήκευση των δεδομένων σε στοιχεία που συνήθως πρέπει να ενωθούν ξανά μεταξύ τους για να παράγουν ουσιαστικά αποτελέσματα. Χωρίς εγγυήσεις για αυτούς τους δύο τύπους ακεραιότητας, τα δεδομένα θα απορριφθούν ή θα αντιγραφούν.

Τα συστήματα διαχείρισης σχεσιακών βάσεων δεδομένων αντιπροσωπεύουν το πιο ευρέως εφαρμοσμένο μοντέλο βάσης δεδομένων στον κόσμο σήμερα. Το σχεσιακό μοντέλο βασίζεται σε "κανονικοποιημένα" δεδομένα. Η κανονικοποίηση είναι μια διαδικασία που πραγματοποιείται στη διαδικασία σχεδιασμού της βάσης δεδομένων για να διασφαλιστεί ότι οι πίνακες που κρατούν τα δεδομένα δεν έχουν επαναλαμβανόμενα δεδομένα και δεν μπορούν να δημιουργήσουν επανάληψη ή απώλεια όταν ενωθούν μαζί

Οι περισσότερες εφαρμογές βάσεων δεδομένων χρησιμοποιούν δύο διαφορετικούς τύπους δεδομένων: δεδομένα συναλλαγών και δεδομένα αναφοράς. Για παράδειγμα, μια πολύ βασική βάση δεδομένων αποθήκης θα καταγράφει τις κινήσεις των αποθεμάτων. Φανταστείτε μια εγγραφή συναλλαγής όπως: Είδος 1010, Ποσότητα 5, Κατεύθυνση Έξω. Ένας διαχειριστής μπορεί να επιθυμεί να δει μια αναφορά με αυτά τα δεδομένα που δίνει το όνομα και την περιγραφή του στοιχείου καθώς και τον αριθμό του στοιχείου. Αυτές οι λεπτομέρειες είναι χαρακτηριστικά μιας διαφορετικής οντότητας που περιγράφει κάθε τμήμα της αποθήκης. Αυτός είναι ένας πίνακας αναφοράς.

Στο παράδειγμα της βάσης δεδομένων αποθήκης, ο πίνακας συναλλαγών χρειάζεται μόνο να περιέχει ένα αναγνωριστικό για το τμήμα. Εάν στον πίνακα συναλλαγών υπήρχαν λεπτομέρειες όπως το όνομα και η περιγραφή, αυτό θα προκαλούσε άσκοπη επανάληψη. Οποιοδήποτε αντικείμενο έχει πάντα το ίδιο όνομα και περιγραφή και αυτές οι λεπτομέρειες αφορούν το εξάρτημα και όχι τη συναλλαγή. Σε αυτό το παράδειγμα συστήματος, οι λεπτομέρειες των εξαρτημάτων διατηρούνται σε διαφορετικό πίνακα. Κάθε εγγραφή στον πίνακα πρέπει να προσδιορίζεται μοναδικά από ένα πεδίο ή έναν συνδυασμό πεδίων, που ονομάζεται πρωτεύον κλειδί. Ο διαχωρισμός επαναλαμβανόμενων ομάδων ονομάζεται "κανονικοποίηση".

Στο παράδειγμα της βάσης δεδομένων αποθήκης, το πρωτεύον κλειδί του πίνακα εξαρτημάτων πρέπει να είναι ένα χαρακτηριστικό που προσδιορίζει μοναδικά κάθε εγγραφή. Αυτή είναι η ακεραιότητα της οντότητας. Γενικά, τα αριθμητικά πεδία είναι καλύτερα για ένα πρωτεύον κλειδί από τα πεδία κειμένου. Στον πίνακα εξαρτημάτων, το καλύτερο πεδίο για το πρωτεύον κλειδί θα ήταν ο αριθμός στοιχείου. Ο οργανισμός μπορεί να πουλά μια ποικιλία προϊόντων με το ίδιο όνομα, όπως "μικρό κλειδί". Ο αριθμός αντικειμένου θα είναι πάντα μοναδικός ανά στοιχείο, και έτσι αυτό διασφαλίζει την ακεραιότητα της οντότητας για τον πίνακα ανταλλακτικών. Εάν πολλές εγγραφές είχαν την ίδια τιμή πρωτεύοντος κλειδιού, παραπέμπετε σε λεπτομέρειες από αυτόν τον πίνακα ενώνοντάς τον στο Ο πίνακας συναλλαγών θα προκαλούσε την αντιγραφή των εγγραφών συναλλαγών προκειμένου να ταιριάζουν με κάθε εγγραφή με την ίδια αναγνωριστικό.

Η ακεραιότητα αναφοράς διασφαλίζει ότι η σύνδεση μεταξύ του πίνακα συναλλαγών και του πίνακα ανταλλακτικών διαμορφώνεται σωστά. Στον πίνακα συναλλαγών, ο αριθμός στοιχείου σχηματίζει το ξένο κλειδί, το οποίο είναι το χαρακτηριστικό που συνδέεται με το πρωτεύον κλειδί του πίνακα εξαρτημάτων. Μόνο οι αριθμοί ειδών που αναφέρονται στον πίνακα ανταλλακτικών μπορούν να εμφανίζονται στον πίνακα συναλλαγών. Αυτή είναι η αναφορική ακεραιότητα. Εάν ο πίνακας συναλλαγών περιέχει έναν αριθμό στοιχείου που δεν βρίσκεται επίσης στον πίνακα εξαρτημάτων, η ένωση των πινάκων μεταξύ τους θα είχε ως αποτέλεσμα οι συναλλαγές με τον αριθμό του στοιχείου που λείπει να παραμείνουν εκτός των αποτελεσμάτων.