【DBiD】6 整合性制約

この本のC.J.Dateの語り口、どこかで見たような、何かに似てるようなと感じてた。それがわかった。SOUL EATERの聖剣エクスカリバーだ！　すごいんだけど、、、（略）というところが、そっくり。

* 6 整合性制約
本文が散漫に思えるので、自分なりにまとめなおす。

 - 整合性制約とは
   - ブール式である。
   - リレーショナルモデルのそこかしこで、とりうる
     値の制限に用いられる。

 - 整合性制約の分類
   - 型制約
     - 特定の型に属する値を定義する。
     - 属性制約
       - 関係におけるタプルの定義の際に、タプルの属
         性の型を指定するが、それはその属性が取りう
         る値を定義しているので、制約の一種と見做せ
         る。
   - データベース制約
     - 特定のデータベースに格納できる値の制約。
     - 例えば、特定のデータベースのある関係のある
       属性の型の制約は[0,10000]であるが、ビジネス
       ルールとして、この関係においてはそれが
       [1,100]であるべきときなど。
     - タプル制約
       - データベース制約のうち、単独のタプルを調
         べれば制約条件を判定できるものを、便宜上、
         タプル制約と呼ぶことがある。
     - (単一)関係変数制約
       - 関係変数がひとつだけ含まれる制約のこと。
     - 多重関係変数制約
       - 関係変数が複数含まれる制約のこと。
     - 遷移制約
       - 関係変数を更新する際に、更新前と更新後の
         間で満たさなければいけない制約のこと。
   - 参照整合性制約
       - 関係変数間で指定された外部キー制約が常に
         存在し、成立すること。

 - 型制約がチェックされるとき
   - 型制約がチェックされるのは、何らかのセレクタが
     呼び出されたときである。そのときに型制約とセレ
     クタの値が比較されて、制約を満たしていれば処理
     が進み、満たしていなければエラーとなる。

 - データベース制約がチェックされるとき
   - 単一関係変数制約
     - 関係変数が更新されるとき。
   - 多重関係変数制約
     - 一般論
       トランザクションの最後でチェックされる。す
       なわち、そこまで先送りされる。
     - Date論
       トランザクションであっても、データベース制
       約は即時チェックであり先送りすべきではない。
       一般論は論理的に誤りがある。

 - トランザクションとは
   - リレーショナルモデルとは別の話題なので、この本
     では説明しない、とのこと。知識の無い人は
     "Transaction Processing: Concepts and
     Techniques"を読め、と。
   - トランザクションのACID特性
     - Atomicity (原子性)
       - トランザクション処理は、処理の単位として原
         始的である。すなわちそれが、あるか、ないか
         であり、分解はされない。
     - Consistency (一貫性)
       - トランザクション処理によって、データベース
         の一貫性を壊さない。
     - Isolation (分離性)
       - トランザクション処理中であることは、並行し
         て動く他の処理から隠蔽されている。すなわち
         トランザクション処理中にデータベースに対す
         る操作があったとしても、それは他の処理から
         は見えず、無影響である。
     - Durability (持続性)
       - トランザクション処理が正常に完了(コミット)し
         たならば、それはデータベース上の永続化まで
         終わっており、システムクラッシュなどが発
         生しても消えないことが保証されねばならな
         い。

         
 - 一般論とDateの相違点
   - 一般論
     - 複数の文を束ねてトランザクション処理を構成す
       る。だから先送りが発生する。
   - Date
     - トランザクションはひとつの文で表すべきであ
       る。リレーショナルモデルでは、文が整合性チェッ
       クの原始的な単位であるから、それと一致して
       おり、トランザクションを特別視していない。

 - SQLでトランザクションを使うとき
   - SQLでトランザクションを使うのは、複数文に処理
     が跨り、処理中はデータベースの制約条件(一貫性)が
     壊れているときだ。
   - 例
     BEGIN TRANSASCTION ;
     UPDATE S SET CITY = 'Paris' WHERE SNO = SNO('S1') ;
     UPDATE P SET CITY = 'Paris' WHERE PNO = PNO('P1') ;
     COMMIT ;
   - これはそもそも、値を作ることと代入することが分
     離できていないことと、複数関係変数に対する代入
     を一度に実施できないことに起因している。
   - すなわち、SQLの記述力が低いから文を跨るトラン
     ザクションが必要になるのだ。

 - Tutorial Dの場合
   - Tutorial Dには多重代入があるので、前項のSQLの
     例は一文で書ける。
   - 例
     UPDATE S WHERE SNO = SNO('S1') (CITY := 'Paris'),
     UPDATE P WHERE SNO = SNO('P1') (CITY := 'Paris');

 - 制約と述語
   - 関係に含まれるタプルは、意味論としては命題を
     表わしていた。
   - 関係と関係変数は同じ型を持ち、前項の意味論で
     考えるとき関係変数は関係変数述語をもち、その
     変項をタプルが指定していると考えられた。
   - 現状のデータベース管理システムは、ユーザが投
     入しようとしているタプルがこの意味論において
     現実世界で真であることを確認することはできな
     い。例えば、あるサプライヤの所在地が名古屋で
     ある、ということを現実に確認することはできな
     い。
   - そこで、その正しさを維持することはユーザの責
     任となっている。
   - ただし、その作業の一部は制約として記述できれば、
     データベース管理システムが代わりに実施すること
     ができる。

   - 制約によって、一貫性は確保できる。しかし上記
     の議論からわかるように、正しさは確保できない。
   - 一般的に、正しいデータベースは一貫性がある。
     また、一貫性のないデータベースは正しくない。

   - これらのことからDateの黄金律をDateは思い付い
     た。黄金律は次のとおり。

     「更新処理によってデータベース制約のいずれか
     がFALSEに評価されるようなことがあってはならな
     い」

こつこつ。