SQL 入门：约束

SQL约束入门教程

全面学习SQL约束：确保数据完整性和一致性的关键工具

SQL约束简介

SQL约束是应用于表中列的规则，用于限制可以存储在表中的数据类型。约束有助于确保数据库中数据的准确性和可靠性。

为什么需要约束？

数据完整性：确保数据的准确性和一致性
业务规则：强制执行特定的业务逻辑
数据质量：防止无效数据的输入
关系维护：保持表之间的正确关系

PRIMARY KEY

唯一标识每条记录

FOREIGN KEY

维护表间关系

NOT NULL

确保列不能为空

UNIQUE

确保所有值都不同

CHECK

确保列值满足条件

DEFAULT

为列提供默认值

注意： 约束可以在创建表时定义，也可以在创建表后使用ALTER TABLE语句添加。

PRIMARY KEY 主键约束

主键约束

唯一标识表中的每条记录

特点：

主键必须包含唯一值
主键列不能包含NULL值
每个表只能有一个主键
主键可以由单个列或多个列（复合主键）组成

语法示例

                        -- 创建表时定义主键

                        CREATE TABLE Students (

                          student_id INT PRIMARY KEY,

                          name VARCHAR(100) NOT NULL,

                          email VARCHAR(100)

                        );

                        -- 使用复合主键

                        CREATE TABLE OrderDetails (

                          order_id INT,

                          product_id INT,

                          quantity INT,

                          PRIMARY KEY (order_id, product_id)

                        );

                        -- 为现有表添加主键

                        ALTER TABLE Students

                        ADD PRIMARY KEY (student_id);

主键约束示例

Students 表

student_id (PK)

name

最佳实践： 通常使用无意义的自增数字作为主键，而不是业务数据。

FOREIGN KEY 外键约束

外键约束

用于链接两个表，保持引用完整性

特点：

外键是一个表中的字段，它是另一个表的主键
防止破坏表之间关系的操作
确保数据只能插入存在于被引用表中的值

语法示例

                        -- 创建外键约束

                        CREATE TABLE Orders (

                          order_id INT PRIMARY KEY,

                          customer_id INT,

                          order_date DATE,

                          FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES Customers(customer_id)

                        );

                        -- 带有级联操作的外键

                        CREATE TABLE OrderDetails (

                          order_id INT,

                          product_id INT,

                          FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES Orders(order_id)

                            ON DELETE CASCADE

                            ON UPDATE CASCADE

                        );

外键关系示例

Customers 表

customer_id (PK)

name

→

Orders 表

order_id (PK)

customer_id (FK)

order_date

外键操作

操作	描述
NO ACTION	如果存在相关记录，阻止删除或更新操作
CASCADE	删除或更新父表记录时，自动删除或更新子表相关记录
SET NULL	删除或更新父表记录时，将子表相关记录设为NULL
SET DEFAULT	删除或更新父表记录时，将子表相关记录设为默认值

NOT NULL 非空约束

非空约束

确保列不能存储NULL值

特点：

强制字段必须包含值
在插入或更新数据时，该列必须有值
常用于必填字段，如用户名、密码等

语法示例

                        -- 创建表时定义NOT NULL约束

                        CREATE TABLE Users (

                          user_id INT PRIMARY KEY,

                          username VARCHAR(50) NOT NULL,

                          email VARCHAR(100) NOT NULL,

                          phone VARCHAR(20) -- 可以为NULL

                        );

                        -- 为现有表添加NOT NULL约束

                        ALTER TABLE Users

                        MODIFY phone VARCHAR(20) NOT NULL;

user_id	username	email	phone
1	john_doe	john@example.com	123-456-7890
2	jane_smith	jane@example.com	NULL

注意： 主键自动具有NOT NULL约束，不需要显式指定。

UNIQUE 唯一约束

唯一约束

确保列中的所有值都是不同的

特点：

保证列中每个值都是唯一的
与主键不同，唯一约束允许NULL值
一个表可以有多个唯一约束
可以应用于单个列或多个列的组合

语法示例

                        -- 创建表时定义唯一约束

                        CREATE TABLE Employees (

                          emp_id INT PRIMARY KEY,

                          email VARCHAR(100) UNIQUE,

                          phone VARCHAR(20) UNIQUE

                        );

                        -- 复合唯一约束

                        CREATE TABLE Enrollments (

                          student_id INT,

                          course_id INT,

                          semester VARCHAR(10),

                          UNIQUE (student_id, course_id, semester)

                        );

                        -- 为现有表添加唯一约束

                        ALTER TABLE Employees

                        ADD CONSTRAINT uc_email UNIQUE (email);

重要： UNIQUE约束允许NULL值，但每个NULL值被认为是唯一的。多个NULL值不会违反约束。

CHECK 检查约束

CHK

检查约束

限制列中值的范围

特点：

确保列值满足特定条件
可以基于逻辑表达式定义约束
在插入或更新时验证数据
可以应用于单个列或整个表

语法示例

                        -- 创建表时定义CHECK约束

                        CREATE TABLE Products (

                          product_id INT PRIMARY KEY,

                          product_name VARCHAR(100),

                          price DECIMAL(10,2) CHECK (price > 0),

                          stock_quantity INT CHECK (stock_quantity >= 0)

                        );

                        -- 多列CHECK约束

                        CREATE TABLE Employees (

                          emp_id INT PRIMARY KEY,

                          salary DECIMAL(10,2),

                          bonus DECIMAL(10,2),

                          CHECK (bonus <= salary * 0.5)

                        );

                        -- 为现有表添加CHECK约束

                        ALTER TABLE Products

                        ADD CONSTRAINT chk_price CHECK (price > 0);

常见CHECK约束示例

                        -- 年龄范围检查

                        age INT CHECK (age >= 0 AND age <= 150)

                        -- 性别检查

                        gender VARCHAR(10) CHECK (gender IN ('男', '女', '其他'))

                        -- 邮箱格式检查（简单版本）

                        email VARCHAR(100) CHECK (email LIKE '%@%.%')

DEFAULT 默认约束

DEF

默认约束

为列提供默认值

特点：

在插入新记录时，如果未指定值，则使用默认值
可以设置固定值或系统函数
提高数据输入的效率
确保即使没有提供值，列也有合理的值

语法示例

                        -- 创建表时定义DEFAULT约束

                        CREATE TABLE Orders (

                          order_id INT PRIMARY KEY,

                          order_date DATE DEFAULT CURRENT_DATE,

                          status VARCHAR(20) DEFAULT 'pending',

                          total_amount DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00

                        );

                        -- 为现有表添加DEFAULT约束

                        ALTER TABLE Orders

                        ALTER COLUMN status SET DEFAULT 'pending';

常用默认值

默认值	描述	示例
固定值	预定义的常量值	DEFAULT 'active'
系统函数	数据库系统函数	DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
数学表达式	简单的计算表达式	DEFAULT 0

注意： 如果插入时显式指定NULL值，将使用NULL而不是默认值。

综合示例

完整的表定义示例

                        CREATE TABLE Employees (

                          -- 主键约束

                          employee_id INT PRIMARY KEY,

                          -- 非空约束

                          first_name VARCHAR(50) NOT NULL,

                          last_name VARCHAR(50) NOT NULL,

                          -- 唯一约束

                          email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,

                          -- 检查约束

                          age INT CHECK (age >= 18 AND age <= 65),

                          salary DECIMAL(10,2) CHECK (salary > 0),

                          -- 默认约束

                          hire_date DATE DEFAULT CURRENT_DATE,

                          department_id INT DEFAULT 1,

                          -- 外键约束

                          FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES Departments(department_id)

                        );

约束管理操作

                        -- 删除约束

                        ALTER TABLE Employees

                          DROP CONSTRAINT 约束名;

                        -- 禁用约束

                        ALTER TABLE Employees

                          NOCHECK CONSTRAINT 约束名;

                        -- 启用约束

                        ALTER TABLE Employees

                          CHECK CONSTRAINT 约束名;

约束总结表

约束类型	用途	是否允许多个	是否允许NULL
PRIMARY KEY	唯一标识记录	否	否
FOREIGN KEY	维护表间关系	是	是
NOT NULL	防止NULL值	是	否
UNIQUE	确保值唯一	是	是
CHECK	验证数据范围	是	是
DEFAULT	提供默认值	是	是

快速参考

约束语法速查

                        -- 主键

                        PRIMARY KEY

                        -- 外键

                        FOREIGN KEY (col) REFERENCES table(col)

                        -- 非空

                        NOT NULL

                        -- 唯一

                        UNIQUE

                        -- 检查

                        CHECK (condition)

                        -- 默认

                        DEFAULT value

约束命名规范

PK_表名： 主键约束
FK_表名_列名： 外键约束
UQ_表名_列名： 唯一约束
CK_表名_列名： 检查约束
DF_表名_列名： 默认约束

常见问题

主键和唯一约束有什么区别？

主键不允许NULL值且每个表只能有一个，唯一约束允许NULL值且可以有多个。

什么时候使用外键约束？

当需要维护两个表之间的引用完整性时使用，确保子表的值必须在父表中存在。

CHECK约束可以引用多个列吗？

可以，CHECK约束可以基于多个列的逻辑表达式。

如何查看表的约束？

使用数据库的系统视图或命令，如SQL Server的sp_help或MySQL的SHOW CREATE TABLE。

最佳实践

始终为约束命名，便于管理
使用有意义的约束名称
在创建表时定义约束
定期验证约束有效性
考虑性能影响，适当使用索引
文档化业务规则对应的约束

性能提示

外键列应该建立索引
避免过于复杂的CHECK约束
在大表中谨慎使用外键
考虑约束的验证开销

目录

SQL约束简介

为什么需要约束？

PRIMARY KEY 主键约束

主键约束

语法示例

主键约束示例

FOREIGN KEY 外键约束

外键约束

语法示例

外键关系示例

外键操作

NOT NULL 非空约束

非空约束

语法示例

UNIQUE 唯一约束

唯一约束

语法示例

CHECK 检查约束

检查约束

语法示例

常见CHECK约束示例

DEFAULT 默认约束

默认约束

语法示例

常用默认值

综合示例

完整的表定义示例

约束管理操作

约束总结表

快速参考

约束语法速查

约束命名规范

常见问题

最佳实践

性能提示