IF Notes

Integritas Deklaratif Lanjutan

4 min read

Back to IF2240 Basis Data

Integrity Constraints - Declarative Approach

Questions/Cues

  • Apa itu Integrity Constraints?
  • Mengapa constraint penting?
  • Bagaimana klasifikasi constraint?
  • Apa perbedaan Type vs Attribute constraint?
  • Kapan constraint dicek?
  • Apa bedanya State vs Transition constraint?
  • Bagaimana cara kerja Keys?
  • Apa itu Foreign Key?
  • Bagaimana Referential Actions bekerja?
  • Apa saja jenis constraint di SQL?

Reference Points

  • PDF: Integrity-Constraints.pdf
  • Halaman 4-21 (Konsep Dasar)
  • Halaman 22-30 (SQL Implementation)

Definisi dan Pentingnya Integrity Constraints

Integrity Constraints adalah aturan yang menjaga konsistensi data dalam database. Constraints tidak bisa memastikan kebenaran atau keakuratan data, tetapi melindungi dari kerusakan tidak sengaja dengan memastikan perubahan yang diotorisasi tidak mengakibatkan hilangnya konsistensi data.

Contoh constraint:

  • Rekening tabungan harus memiliki saldo > $10,000
  • Gaji karyawan bank minimal $4.00 per jam
  • Customer harus memiliki nomor telepon (non-null)

Klasifikasi Integrity Constraints

1. Type Constraints

Menentukan nilai legal untuk suatu tipe data:

TYPE WEIGHT POSSREP (RATIONAL)
CONSTRAINT THE_WEIGHT (WEIGHT) > 0.0;
  • Dicek segera saat eksekusi selector

2. Attribute Constraints

Deklarasi bahwa atribut tertentu dari relasi tertentu adalah dari tipe tertentu:

VAR S BASE RELATION (
    S# S#,
    SNAME SNAME, ... );
  • Bagian dari definisi atribut
  • Dapat diidentifikasi melalui nama atribut

3. Relation Constraints

Constraint pada relasi individual, dinyatakan hanya dalam relasi yang bersangkutan:

CONSTRAINT SC5
IS_EMPTY (S WHERE CITY = 'London' and status <> 20);
  • Selalu dicek segera (immediately)

4. Database Constraints

Constraint yang menghubungkan dua atau lebih relasi berbeda:

CONSTRAINT DBC1
IS_EMPTY ( (S JOIN SP)
    WHERE STATUS < 20 AND QTY > QTY(500) );
  • Tidak bisa dicek segera, harus ditunda sampai akhir transaksi
  • Jika dilanggar di akhir transaksi → rollback

State vs. Transition Constraints

State Constraints

Berhubungan dengan kondisi konsisten database pada satu titik waktu.

Transition Constraints

Berhubungan dengan transisi legal dari satu state benar ke state benar lainnya.

Contoh: Perubahan status pernikahan

  • Valid: never married → married, married → widowed
  • Invalid: never married → widowed, widowed → divorced

Implementasi:

sql

CONSTRAINT TRC1 IS_EMPTY
( ( ( S' (S#, STATUS) RENAME STATUS AS STATUS')
    JOIN S (S#, STATUS) )
  WHERE STATUS' > STATUS );
  • S' merujuk relasi sebelum update

Keys dalam Relational Model

Candidate Keys

Set atribut K adalah candidate key untuk relasi R jika memiliki kedua properti:

  1. Uniqueness: Tidak ada dua tuple berbeda dengan nilai K yang sama
  2. Irreducibility: Tidak ada subset proper dari K yang memiliki properti uniqueness

Primary Keys vs. Alternate Keys

  • Primary Key: Candidate key yang dipilih sebagai key utama relasi
  • Alternate Keys: Candidate key lainnya yang tidak dipilih sebagai primary key
  • Superkey: Superset dari candidate key

Foreign Keys

Set atribut FK dalam relasi R2 adalah foreign key jika:

  • Ada relasi R1 dengan candidate key CK
  • Setiap nilai FK di R2 identik dengan nilai CK di beberapa tuple di R1

Karakteristik Foreign Key:

  • Bisa simple atau composite
  • Nilai FK merepresentasikan referensi ke tuple yang mengandung matching candidate key
  • Referential Integrity Problem: Memastikan database tidak berisi invalid foreign key values

Referential Actions

Tindakan yang diambil ketika terjadi operasi yang bisa melanggar referential integrity:

  1. CASCADE: Delete/update menyebar ke tuple terkait
  2. RESTRICT: Delete/update dibatasi agar tidak melanggar constraint
  3. NO ACTION: Delete/update dilakukan sesuai permintaan

Ingat: Database updates selalu atomic

SQL Implementation

Single Relation Constraints

-- NOT NULL
name varchar(20) not null
budget numeric(12,2) not null
 
-- UNIQUE
unique(A1, A2, ..., Am)
 
-- CHECK
check (semester in ('Fall', 'Winter', 'Spring', 'Summer'))

Referential Integrity dengan Cascading Actions

create table course (
    course_id char(5) primary key,
    title varchar(20),
    dept_name varchar(20) references department
)
 
create table course (
    ...
    dept_name varchar(20),
    foreign key (dept_name) references department
        on delete cascade
        on update cascade,
    ...
)

Alternatif Actions

  • SET NULL: Set nilai foreign key menjadi NULL
  • SET DEFAULT: Set nilai foreign key ke nilai default

Summary

  • Integrity Constraints menjaga konsistensi data melalui 4 level: Type, Attribute, Relation, dan Database constraints
  • State constraints mengatur kondisi konsisten, sedangkan Transition constraints mengatur perubahan legal antar state
  • Keys (candidate, primary, foreign) memberikan mekanisme addressing dan referential integrity, dengan Referential Actions (CASCADE, RESTRICT, NO ACTION) menangani pelanggaran constraint

Graph View

Backlinks