Objetivos

• Compreender os tipos de restrições em bancos de dados.
• Explorar cardinalidade: 1:1, 1:N, N:N.
• Entender dependência de existência.
• Aprender sobre integridade referencial.

O que são Restrições?

Restrições são regras que definem as condições que os dados devem satisfazer para manter a consistência e integridade do banco de dados.

Definição: “O esquema E-R de uma empresa pode definir certas restrições, as quais o conteúdo do banco de dados deve respeitar.”

Tipos Principais de Restrições

1. Cardinalidade: Define quantas ocorrências de uma entidade podem se relacionar com outra
2. Dependência de Existência: Regras sobre existência obrigatória de entidades relacionadas
3. Integridade Referencial: Garante que relacionamentos entre tabelas sejam válidos

Cardinalidade

A cardinalidade especifica o número de ocorrências de uma entidade que pode estar associado a ocorrências de outra entidade em um relacionamento.

Tipos de Cardinalidade

1:1 (Um para Um)

Cada elemento de uma entidade se relaciona com no máximo um elemento da outra entidade.

Exemplo: Relacionamento entre PESSOA e CPF

• Uma pessoa tem no máximo um CPF
• Um CPF pertence a no máximo uma pessoa

┌─────────┐     ┌─────┐
│ PESSOA  │ ──○ │ CPF │
└─────────┘     └─────┘
      1             1

Implementação:

-- Tabela PESSOA
CREATE TABLE pessoa (
    id_pessoa INT PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100),
    id_cpf INT UNIQUE -- FK opcional
);

-- Tabela CPF
CREATE TABLE cpf (
    id_cpf INT PRIMARY KEY,
    numero VARCHAR(14) UNIQUE,
    id_pessoa INT, -- FK opcional
    FOREIGN KEY (id_pessoa) REFERENCES pessoa(id_pessoa)
);

1:N (Um para Muitos)

Um elemento da entidade A se relaciona com múltiplos elementos da entidade B, mas cada elemento de B se relaciona com apenas um de A.

Exemplo: Cliente e Empréstimos

• Um cliente pode ter vários empréstimos
• Cada empréstimo pertence a apenas um cliente

┌─────────┐     ┌────────────┐
│ CLIENTE │ ──○ │ EMPRÉSTIMO │
└─────────┘     └────────────┘
      1             N

Implementação:

-- Tabela CLIENTE
CREATE TABLE cliente (
    id_cliente INT PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100)
);

-- Tabela EMPRESTIMO
CREATE TABLE emprestimo (
    id_emprestimo INT PRIMARY KEY,
    valor DECIMAL(10,2),
    id_cliente INT NOT NULL,
    FOREIGN KEY (id_cliente) REFERENCES cliente(id_cliente)
);

N:N (Muitos para Muitos)

Elementos de ambas as entidades podem se relacionar com múltiplos elementos da outra.

Exemplo: Produtos e Notas Fiscais

• Um produto pode aparecer em várias notas fiscais
• Uma nota fiscal pode conter vários produtos

┌──────────┐     ┌──────────────┐
│ PRODUTO  │ ──○ │ NOTA_FISCAL │
└──────────┘     └──────────────┘
      N              N

Implementação: Requer tabela associativa

-- Tabela PRODUTO
CREATE TABLE produto (
    id_produto INT PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(100),
    preco DECIMAL(10,2)
);

-- Tabela NOTA_FISCAL
CREATE TABLE nota_fiscal (
    id_nota INT PRIMARY KEY,
    data_emissao DATE,
    total DECIMAL(10,2)
);

-- Tabela associativa PRODUTO_NOTA
CREATE TABLE produto_nota (
    id_produto INT,
    id_nota INT,
    quantidade INT,
    valor_unitario DECIMAL(10,2),
    PRIMARY KEY (id_produto, id_nota),
    FOREIGN KEY (id_produto) REFERENCES produto(id_produto),
    FOREIGN KEY (id_nota) REFERENCES nota_fiscal(id_nota)
);

Participação em Relacionamentos

Além da cardinalidade, devemos considerar a participação:

• Participação Total: Toda instância deve participar do relacionamento (linha obrigatória)
• Participação Parcial: Participação é opcional (pode ser nula)

Notação: Min-Max

• 1:1 (obrigatório dos dois lados)
• 0:1 (opcional de um lado, obrigatório do outro)
• 0:N (opcional de um lado, múltiplo do outro)

Integridade Referencial

Garante que os relacionamentos entre tabelas sejam válidos:

• Chaves Estrangeiras: Referenciam chaves primárias de outras tabelas
• Regras de Exclusão: O que fazer quando uma entidade referenciada é excluída
• Regras de Atualização: Como propagar mudanças nas chaves

Exemplo de Integridade

-- Restrição de integridade referencial
ALTER TABLE emprestimo
ADD CONSTRAINT fk_emprestimo_cliente
FOREIGN KEY (id_cliente) REFERENCES cliente(id_cliente)
ON DELETE CASCADE  -- Exclui empréstimos se cliente for excluído
ON UPDATE CASCADE; -- Atualiza id_cliente se chave primária mudar

Benefícios das Restrições

• Consistência: Dados sempre válidos e consistentes
• Integridade: Relacionamentos preservados
• Segurança: Prevenção de dados inválidos
• Manutenção: Regras automáticas de validação

Restrições são essenciais para manter a qualidade e confiabilidade dos dados em sistemas de banco de dados.