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Restrições de Integridade em Bancos de Dados

Artigo complementar do Curso Completo de Modelagem de Dados da Bóson Treinamentos no YouTube.

A integridade de dados se refere á acurácia, completude e consistência dos dados armazenados em um sistema de banco de dados relacional (ou outro sistema). Isso garante que os dados armazenados possam ser armazenados, consultados e utilizados com confiabilidade, sendo assim dados íntegros – daí o nome integridade de dados.

Trata-se, portanto, da manutenção e garantia da consistência e precisão dos dados, sendo um aspecto crítico no design, implementação e uso de sistemas de armazenamento de dados.

Para que seja possível garantir a integridade dos dados, é necessário conhecer e aplicar determinadas restrições de armazenamento, que chamamos de Restrições de Integridade, que dizem respeito a aspectos como tipos dos dados armazenados, relacionamentos entre colunas de chave primária e estrangeira, possibilidade de haver valores nulos ou não, e regras de negócio específicas importantes requisitadas pelo cliente, por exemplo.

Tipos de Restrições de Integridade

Os tipos de restrições de integridade que estudaremos neste artigo são os seguintes:

• Integridade Referencial
• Integridade de Domínio
• Integridade de Vazio
• Integridade de Chave
• Integridade Definida pelo Usuário

Vamos detalhar cada um deles a partir de agora.

Integridade de Domínio

Valores inseridos em uma coluna devem sempre obedecer à definição dos valores que são permitidos para essa coluna – os valores do domínio.

Ex.: em uma coluna que armazena preços de mercadorias, os valores admitidos são do domínio numérico – ou seja, apenas números. Não há preços usando letras para sua representação.

Integridade de Domínio: Fatores

Os seguintes fatores impactam a integridade de domínio:

• Tipo de Dado do campo
• Representação interna do tipo de dado
• Presença ou não do dado
• Intervalos de valores no domínio
• Conjuntos de valores discretos

Exemplo

Suponha um atributo Preço do Produto: Valor Monetário

• Valor permitido:
  • 25,33
• Valores não permitidos:
  • 25 Reais e 33 centavos
  • -32,33

Neste exemplo, não há preços usando letras ou valores negativos, e o valor 25,33 atende à integridade de domínio (numérico e positivo).

Integridade Referencial

Uma restrição de Integridade Referencial assegura que valores de uma coluna em uma tabela são válidos baseados nos valores em uma outra tabela relacionada.

Ex.: Se um produto de ID 523 foi cadastrado em uma tabela de Vendas, então um produto com ID 523 deve existir na tabela de Produtos relacionada.

Em resumo: cada valor de uma chave estrangeira deve corresponder a um valor de uma chave primária existente. Serve para manter a consistência entre tuplas de duas relações; Aparecem devido aos relacionamentos entre entidades

Exemplo

Atributo Nome_Produto: Caracteres

• Valores permitidos (produtos cadastrados):
  • Água
  • Refrigerante
  • Suco
• Valores não permitidos para venda (não existentes na tabela de produtos):
  • Cerveja

Neste exemplo, há um problema na Tabela de Bebidas: o item Cerveja viola a integridade referencial. Não é possível cadastrar uma venda com esse produto, pois ele não existe na tabela de produtos.

Integridade Referencial: Atualização e Exclusão de Registros

Se um registro for excluído em uma tabela (operações DELETE e TRUNCATE), então os registros relacionados em outras tabelas que o referenciam talvez precisem ser excluídos.

Caso contrário ocorrerá erro. O mesmo se dá com a atualização de registros (operação UPDATE).

Integridade de Vazio

Este tipo de integridade informa se a coluna é obrigatória ou opcional – ou seja, se é possível não inserir um valor na coluna.

Uma coluna de chave primária, por exemplo, sempre deve ter dados inseridos, e nunca pode estar vazia, para nenhum registro.

Valores Nulos – NULL

Um valor NULL significa que não existem dados disponíveis para o campo em particular. É diferente de zero, espaço, string vazia ou tabulação, que consistem em algo armazenado.

Os nulos podem ser problemáticos, pois indicam:

• O valor da coluna não é apropriado;
• O valor não foi inserido;
• O valor é desconhecido.

Exemplos de valores NULL

Suponha uma tabela de cadastro de alunos. Nesta tabela todo aluno deverá ter um nome cadastrado, de modo que esse campo é obrigatório (atributo não-nulo – NOT NULL)

Nem todo aluno possui telefone, portanto esse campo não é obrigatório (atributo nulo)

Integridade de Chave

Os valores inseridos na coluna de chave primária (PK) devem ser sempre únicos, não admitindo-se repetições nesses valores. Desta forma, as tuplas (registros) serão sempre distintas.

Os valores de chave primária também não podem ser nulos.

Integridade Definida pelo Usuário

Diz respeito a regras de negócio específicas que são definidas pelo usuário do banco de dados. Por exemplo, pode-se definir que uma coluna somente aceitará um conjunto restrito de valores, como por exemplo apenas as siglas dos estados da federação, e mais nenhum outro valor diferente.

Conclusão

Conhecer as formas de integridade de dados é muito importante durante o processo de modelagem de dados, pois, é de crucial importância garantir de forma adequada que os dados armazenados sejam confiáveis e que possam ser utilizados com tranquilidade, senado sempre associados a outros dados, além de estarem sempre disponíveis.

Próximo: Dependências em Bancos de Dados