Restrições de Integridade Integridade Semântica - DIMAp

Restrições de Integridade
• Integridade de dados
– garantia de dados sempre corretos com
relação ao domínio da aplicação
– garantia de dados tolerantes a falhas e à ação
de usuários maliciosos
• Violações de integridade
– falhas em transações
– interferência entre transações
– acessos não autorizados
– valores incorretos na atualização de dados
• exige controle de integridade semântica
Integridade Semântica
• Controle de valores válidos para os dados
– estados dos dados condizentes com os
requisitos da aplicação
– transições de estados corretas
• O SGBD deve controlar esta integridade
– subsistema de integridade semântica
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Subsistema de Integridade Semântica
• Funções básicas
– especificação de regras de integridade (DDL)
– monitoração das atualizações de dados
– tratamento de violações de integridade
ocasionadas por estas operações
• Definição de uma Regra de Integridade (RI)
– para quais dados deve-se verificar a regra
– quando a regra deve ser verificada
– que ação deve ser tomada
• Garantia de independência de
gerenciamento de integridade de dados para
as aplicações
Classificação de RIs
1. Quanto ao seu alcance
– volume de dados investigado pela RI
2. Quanto ao momento de verificação
– imediato ou postergado
3. RIs de transição de estado
– verificação somente quando o dado muda
4. RIs de ativação explícita
– verificação independente da ocorrência de
operações de atualização
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Classificação de RIs
1. Quanto ao seu alcance
1.1) Atinge um atributo de uma tabela
Exemplos: dados de empregados
a) salário > 0
b) 16 Salário dos seus
subordinados
1.4) Atinge tuplas de tabelas diferentes
Exemplos: a) RI Referencial
b) Orçamento Departamento > = Soma
salários pagos aos seus empregados
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Classificação de RIs
2. Quanto ao momento de verificação
2.1) Imediato
– verificação feita no momento da ocorrência de
uma operação de atualização
2.2) Postergado
– verificação feita após o término da transação
– executa rollback em caso de violação
Exemplos:
a) alteração de código dos departamentos:
d0,d1,d2,...,dn d1,d2,d3,...,dn+1
b) alteração do salário de vários empregados e
verificação do orçamento do departamento
Classificação de RIs
3. RIs de transição de estado
– analisa os valores novo e antigo do dado
Exemplos: a) reajustes de salário não podem diminuir o
valor do salário do empregado
b) solteiro casado divorciado
viúvo
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Classificação de RIs
4. RIs de ativação explícita
Exemplo: tabela Empréstimos
Empréstimos(código, nomeDevedor, valorTotal,
valorParcela, DiaVencimento, NroParcelasAPagar)
Evento: pagamento automático
SE DataAtual.Dia = Empréstimos.DiaVencimento
ENTÃO INÍCIO
Empréstimos.ValorTotal ← Empréstimos.ValorTotal
– Empréstimos.ValorParcela;
Empréstimos.NroParcelasAPagar ←
Empréstimos.NroParcelasAPagar – 1;
FIM;
RIs em SQL
• RIs associadas à criação de tabelas
– cláusula not null
– cláusula unique
– cláusula check
– restrições de integridade de entidade e referencial
• Assertivas (Assertions): predicados que devem ser
sempre verdadeiros (ativação automática)
• Gatilhos (Triggers): disparo de ações vinculadas à
execução de uma operação específica (ativação
automática)
• Procedimentos (Stored Procedures): podem
usadas para verificação de integridade (ativação pela
aplicação ou pelo usuário)
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RIs na Definição de Tabelas
create table Empregados (
codEmp integer,
nome varchar(40)not null,
RG numeric(10) not null unique,
idade integer check (idade between 16 and 90),
estadoCivil char(10) check (estado_civil in
‘solteiro’, ‘casado’, ‘viuvo’, ‘desquitado’,
‘divorciado’),
salario numeric(8,2) check (salário > 0),
tempoServiço integer,
codGer integer,
codDepto integer,
...
RIs na Definição de Tabelas
...
constraint EmpPk primary key (codEmp),
constraint EmpCodg foreign key (codGer)
references Empregados on update cascade
on delete set null,
constraint EmpDept foreign key (codDepto)
references Departamentos on update cascade
on delete no action,
constraint IdadeTS check(tempoServico < idade),
constraint EmpGer check(codEmp < > codGer),
constraint SalarioGerente
check(salario < (select salario
from Empregados e
where e.codEmp = codGer))
);
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RIs na Definição de Tabelas
create table Departamentos (
codDepto integer,
nome varchar(20) check (nome in ‘Vendas’,
‘Pessoal’, ‘Finanças’, ‘Administrativo’),
andar integer check (andar between 1 and 10),
orçamento numeric(20,2),
constraint DeptPk primary key (codDepto),
constraint ControleOrç
check( orçamento > =
(select sum(salário)
from Empregados e
where e.codDepto = codDepto))
);
Assertiva - Assertion
• Declaração de predicado que deve ser
sempre verdadeiro
– não está vinculado a uma tabela específica
• geralmente é uma RI que envolve várias tabelas
– independe da operação de atualização
• Exemplo
create assertion ControleDespesas
check ( (select sum(ValorTotal)
from Empréstimos) +
(select sum(Orçamento)
from Departamentos)

Gatilho - Trigger
• Execução automática de modificações no
BD para garantia de integridade
• Princípio de funcionamento
– evento-[condição]-ação
• Especificação de um trigger
– evento que o dispara: comando atualização
– condição (opcional): predicado
– ação(ões) a realizar: comandos SQL ou
execução de procedimentos (stored
procedures)
Exemplos de Gatilho
a) create trigger EmpréstimoLiquidado
after update on Empréstimos
(delete from Empréstimos
where valorTotal = 0)
b) create trigger SalárioInjusto
after insert, update on Empregados
if exists (select *
from Empregados
where estadoCivil = ´casado´
and salário < 250.00)
begin
print ‘salário injusto para o estado civil!’
exec CorrigeSalário
end
c) create trigger AumentoSalário
before update on Empregados
referencing NEW salário as SalárioNovo when
salário > SalárioNovo
(Rollback Transaction)
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Transação
• Princípio do “tudo ou nada”
• Útil para a garantia de algumas RIs
• Exemplo
– todo departamento deve ter pelo menos um
empregado lotado nele
begin transaction
insert into Departamentos
values(1,’Vendas’, ...); codDepto
insert into Empregados
values(1, ‘João’, ..., 1);
commit transaction
Procedimento – Stored Procedure
• Conjunto de comandos SQL mantido no BD
• Pode ser utilizado para controle de RI
– execução a cargo da aplicação ou usuário
• Exemplo
– débitos diários de parcelas de empréstimos
create procedure PagaEmpréstimo as
update Empréstimos
set ValorTotal = ValorTotal – ValorParcela,
NroParcelas = NroParcelas – 1
where DiaVencimento = day(getdate())
• Chamada de um storedprocedure
exec PagaEmpréstimo
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Suporte a RIs em SQL
• RIs quanto ao alcance de dados
– cláusula check; asserts e triggers
• RIs quanto ao momento da verificação
– imediato (default)
– postergado (SQL padrão)
set integrity for Departamentos off
...
set integrity for Departamentos immediate checked
• RIs de transição de estado
– triggers (com referência a valores novos/antigos)
• RIs de ativação explícita
– stored procedures
RIs no SQL-Server
• RIs de transição de estados
– duas tabelas especiais mantidas pelo SGBD
• inserted
– mantém o novo valor de uma tupla atualizada ou uma nova
tupla inserida no BD
• deleted
– mantém o valor antigo de uma tupla atualizada ou uma tupla
excluída do BD
– exemplo: salários sempre reajustados para mais!
create trigger
ReajustaSalario on
empregados
before update as
referencing NEW salário
as SalárioNovo when
salário > SalárioNovo
(Rollback Transaction)
create trigger ReajustaSalario
on empregados
after update as
if exists
(select * from empregados e1 join
deleted e2 on e1.codEmp =
e2.codEmp and e2.salario >
e1.salario) rollback transaction
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RIs no SQL-Server
• Cláusula Check
– não permite subconsultas
– RIs que necessitam relacionar tuplas da mesma tabela ou
de outras tabelas devem ser implementadas através de
gatilhos
– exemplo: salário do empregado deve ser menor que o
salário do gerente
create table empregados
(...
check(salario <
(select salario
from Empregados e
where e.codEmp = codGer)
)
create trigger SalarioGer
on empregados
after insert,update as
if exists
(select * from empregados e1 join
inserted e2 on e1.codEmp =
e2.codGer and e2.salario >
e1.salario)
rollback transaction
RIs no SQL-Server
• Assertivas
– não são suportadas
– estas RIs devem ser implementadas através de gatilhos
– exemplo: soma de orçamentos e empréstimos não pode
ultrapassar 50000000,00
create assertion
ControleDespesas
check (
(select sum(ValorTotal)
from Empréstimos) +
(select sum(Orçamento)
from Departamentos)
50000000.00
rollback transaction
drop table temp1
drop table temp2
Obs.: prever um trigger
também para Departamentos
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RIs no SQL-Server
• RIs Postergadas
– não são suportadas
– uma forma de tratamento pode ser desabilitar a execução
da RI, habilitá-la posteriormente e tratar a RI através de
uma stored procedure
– exemplo: alteração dos salários de empregados e
verificação posterior da RI do orçamento do departamento
begin transaction
alter table Departamentos nocheck constraint ControleOrç
update empregados
set salario = salario + 100
where tempoServico > 30
alter table Departamentos check constraint ControleOrç
if dbo.VerificaOrçamento() > 0 rollback transaction
commit transaction
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