Więzy integralności w SQL

Wyobraź sobie, że baza danych to ogromna biblioteka.
Każda książka ma swój numer, każda karta czytelnika swoje dane, a każda wypożyczona książka musi być przypisana do konkretnego czytelnika.

Żeby w tej bibliotece panował porządek, ktoś musi pilnować, by:

nie było dwóch książek o tym samym numerze,
nie dało się wypożyczyć książki, której nie ma,
nie dodano czytelnika bez nazwiska,
i nie można było usunąć klienta, który ma jeszcze wypożyczone książki.

Tym kimś w SQL są właśnie więzy integralności (ang. constraints).

1. Czym są więzy integralności?

Więzy integralności (constraints) to zasady, które określają, co wolno, a czego nie wolno wprowadzać do bazy danych.
Pomagają utrzymać spójność (integralność) danych, czyli pewność, że wszystko do siebie pasuje.

Przykłady:

nie można mieć dwóch klientów o tym samym identyfikatorze,
nie można mieć zamówienia bez klienta,
cena produktu nie może być ujemna.

2. Rodzaje więzów integralności

Nazwa więzu	Działanie
PRIMARY KEY	Unikalny identyfikator rekordu
FOREIGN KEY	Powiązanie między tabelami
UNIQUE	Wartość w kolumnie nie może się powtarzać
NOT NULL	Kolumna nie może być pusta
CHECK	Sprawdza warunek logiczny (np. cena > 0)
DEFAULT	Ustawia wartość domyślną, jeśli nie podano innej

3. Przykłady z bazy `sklep_muzyczny`

a) PRIMARY KEY – klucz główny

Każdy rekord musi mieć unikalny identyfikator.
Najczęściej jest to kolumna id lub id_tabeli.

CREATE TABLE Klienci (
    id_klienta INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    imie VARCHAR(50),
    nazwisko VARCHAR(50),
    email VARCHAR(100)
);

CREATE TABLE Klienci (
    id_klienta INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    imie VARCHAR(50),
    nazwisko VARCHAR(50),
    email VARCHAR(100)
);

PRIMARY KEY sprawia, że:

każda wartość id_klienta jest unikalna,
nie może być pusta,
baza sama nie pozwoli na duplikaty.

b) FOREIGN KEY – klucz obcy

Używany do tworzenia relacji między tabelami (np. zamówienie musi należeć do istniejącego klienta).

CREATE TABLE Zamowienia (
    id_zamowienia INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    id_klienta INT,
    id_produktu INT,
    ilosc INT,
    FOREIGN KEY (id_klienta) REFERENCES Klienci(id_klienta),
    FOREIGN KEY (id_produktu) REFERENCES Produkty(id_produktu)
);

CREATE TABLE Zamowienia (
    id_zamowienia INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    id_klienta INT,
    id_produktu INT,
    ilosc INT,
    FOREIGN KEY (id_klienta) REFERENCES Klienci(id_klienta),
    FOREIGN KEY (id_produktu) REFERENCES Produkty(id_produktu)
);

FOREIGN KEY pilnuje, żeby nie można było dodać zamówienia z nieistniejącym id_klienta lub id_produktu.

c) UNIQUE – brak powtórzeń

Zapewnia, że dana kolumna nie może mieć duplikatów.

CREATE TABLE Klienci (
    id_klienta INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    email VARCHAR(100) UNIQUE
);

CREATE TABLE Klienci (
    id_klienta INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    email VARCHAR(100) UNIQUE
);

Nie można wstawić dwóch klientów z tym samym adresem e-mail.

d) NOT NULL – brak pustych wartości

Wymaga, żeby dana kolumna zawsze miała wartość.

CREATE TABLE Produkty (
    id_produktu INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    nazwa VARCHAR(100) NOT NULL,
    cena DECIMAL(10,2) NOT NULL
);

CREATE TABLE Produkty (
    id_produktu INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    nazwa VARCHAR(100) NOT NULL,
    cena DECIMAL(10,2) NOT NULL
);

Produkt musi mieć nazwę i cenę – nie można dodać pustych wartości.

e) CHECK – sprawdzanie warunków

Pozwala ustawić reguły logiczne, które muszą być spełnione.

CREATE TABLE Produkty (
    id_produktu INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    nazwa VARCHAR(100) NOT NULL,
    cena DECIMAL(10,2) CHECK (cena > 0),
    kategoria VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE Produkty (
    id_produktu INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    nazwa VARCHAR(100) NOT NULL,
    cena DECIMAL(10,2) CHECK (cena > 0),
    kategoria VARCHAR(50)
);

Nie można wprowadzić produktu o cenie 0 lub mniejszej.

f) DEFAULT – wartość domyślna

Jeśli użytkownik nie poda wartości, baza wstawi domyślną.

CREATE TABLE Zamowienia (
    id_zamowienia INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    data_zamowienia DATE DEFAULT (CURRENT_DATE)
);

CREATE TABLE Zamowienia (
    id_zamowienia INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    data_zamowienia DATE DEFAULT (CURRENT_DATE)
);

Jeśli przy dodawaniu zamówienia nie podasz daty, zostanie automatycznie wpisana dzisiejsza data.

4. Modyfikowanie więzów w istniejących tabelach

Dodanie nowego więzu

ALTER TABLE Produkty
ADD CONSTRAINT cena_dodatnia CHECK (cena > 0);

ALTER TABLE Produkty
ADD CONSTRAINT cena_dodatnia CHECK (cena > 0);

Usunięcie więzu

ALTER TABLE Produkty
DROP CONSTRAINT cena_dodatnia;

ALTER TABLE Produkty
DROP CONSTRAINT cena_dodatnia;

5. Co daje stosowanie więzów?

✅ Chroni przed błędami w danych
✅ Zapewnia logiczne powiązania między tabelami
✅ Ułatwia utrzymanie porządku i spójności w bazie
✅ Ogranicza błędy użytkowników – baza „odrzuca” niepoprawne dane

6. Przykład pełnej tabeli z więzami

CREATE TABLE Klienci (
    id_klienta INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    imie VARCHAR(50) NOT NULL,
    nazwisko VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    miasto VARCHAR(100) DEFAULT 'Działdowo'
);

CREATE TABLE Produkty (
    id_produktu INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    nazwa VARCHAR(100) NOT NULL,
    cena DECIMAL(10,2) CHECK (cena > 0),
    kategoria VARCHAR(50) NOT NULL
);

CREATE TABLE Zamowienia (
    id_zamowienia INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    id_klienta INT NOT NULL,
    id_produktu INT NOT NULL,
    ilosc INT CHECK (ilosc > 0),
    data_zamowienia DATE DEFAULT (CURRENT_DATE),
    FOREIGN KEY (id_klienta) REFERENCES Klienci(id_klienta),
    FOREIGN KEY (id_produktu) REFERENCES Produkty(id_produktu)
);

CREATE TABLE Klienci (
    id_klienta INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    imie VARCHAR(50) NOT NULL,
    nazwisko VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    miasto VARCHAR(100) DEFAULT 'Działdowo'
);

CREATE TABLE Produkty (
    id_produktu INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    nazwa VARCHAR(100) NOT NULL,
    cena DECIMAL(10,2) CHECK (cena > 0),
    kategoria VARCHAR(50) NOT NULL
);

CREATE TABLE Zamowienia (
    id_zamowienia INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    id_klienta INT NOT NULL,
    id_produktu INT NOT NULL,
    ilosc INT CHECK (ilosc > 0),
    data_zamowienia DATE DEFAULT (CURRENT_DATE),
    FOREIGN KEY (id_klienta) REFERENCES Klienci(id_klienta),
    FOREIGN KEY (id_produktu) REFERENCES Produkty(id_produktu)
);

7. Zadania praktyczne

Zadanie 1 – tworzenie tabeli z więzami

Utwórz tabelę Pracownicy z kolumnami:

id_pracownika – klucz główny,
imie, nazwisko – wymagane (NOT NULL),
email – unikalny,
pensja – większa niż 0 (CHECK),
stanowisko – z wartością domyślną „sprzedawca”.

Zadanie 2 – klucze obce

Utwórz tabele:

Dzialy (id_dzialu, nazwa)
Pracownicy (id_pracownika, imie, id_dzialu)

Połącz je kluczem obcym tak, żeby każdy pracownik należał do istniejącego działu.

Zadanie 3 – testowanie więzów

Spróbuj dodać pracownika bez imienia – co się stanie?
Spróbuj dodać dwóch pracowników z tym samym e-mailem.
Spróbuj dodać produkt z ceną 0.
Spróbuj dodać zamówienie dla nieistniejącego klienta.

Zadanie 4 – modyfikacja tabel

Do tabeli Produkty dodaj więz CHECK (ilosc > 0).
Do tabeli Klienci dodaj kolumnę wiek z warunkiem CHECK (wiek >= 18).

8. Podsumowanie

Więz	Działanie	Przykład
PRIMARY KEY	unikalny identyfikator	`id_klienta`
FOREIGN KEY	połączenie tabel	`FOREIGN KEY (id_klienta)`
UNIQUE	brak duplikatów	`email UNIQUE`
NOT NULL	brak pustych wartości	`imie NOT NULL`
CHECK	warunek logiczny	`cena > 0`
DEFAULT	wartość domyślna	`DEFAULT 'Działdowo'`

Więzy integralności to wewnętrzne zasady bezpieczeństwa bazy danych.
Dzięki nim baza „pilnuje się sama” – nie pozwala wprowadzić błędnych lub sprzecznych informacji.
To ważna część projektowania profesjonalnych baz danych i często pojawia się na egzaminach INF.03 / INF.04.