SQL 约束

在SQL中，约束（Constraints）是用于限制表中数据的规则。它们确保数据的准确性和可靠性，防止无效数据进入数据库。约束可以在创建表时定义，也可以在表创建后通过修改表结构来添加。

为什么需要约束？

数据库中的数据通常需要满足特定的业务规则。例如，用户的电子邮件地址必须是唯一的，或者订单金额不能为负数。通过使用约束，我们可以确保这些规则在数据库层面得到强制执行，从而避免数据不一致或错误。

常见的SQL约束类型

以下是SQL中常见的约束类型：

NOT NULL：确保列不能存储NULL值。
UNIQUE：确保列中的所有值都是唯一的。
PRIMARY KEY：唯一标识表中的每一行，且不能为NULL。
FOREIGN KEY：确保一个表中的数据与另一个表中的数据匹配。
CHECK：确保列中的值满足特定条件。
DEFAULT：为列设置默认值。

1. NOT NULL约束

NOT NULL约束确保列不能存储NULL值。如果尝试插入NULL值，数据库将返回错误。

sql
CREATE TABLE Users (
    UserID INT PRIMARY KEY,
    Username VARCHAR(50) NOT NULL,
    Email VARCHAR(100) NOT NULL
);

在上面的例子中，Username和Email列不能为NULL。

2. UNIQUE约束

UNIQUE约束确保列中的所有值都是唯一的。与PRIMARY KEY不同，UNIQUE约束允许NULL值。

sql
CREATE TABLE Products (
    ProductID INT PRIMARY KEY,
    ProductName VARCHAR(100) NOT NULL,
    SKU VARCHAR(50) UNIQUE
);

在这个例子中，SKU列的值必须是唯一的。

3. PRIMARY KEY约束

PRIMARY KEY约束唯一标识表中的每一行。它结合了NOT NULL和UNIQUE的特性。

sql
CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT PRIMARY KEY,
    OrderDate DATE NOT NULL,
    CustomerID INT NOT NULL
);

OrderID列是主键，确保每一行都有一个唯一的标识符。

4. FOREIGN KEY约束

FOREIGN KEY约束用于在两个表之间建立关系。它确保一个表中的数据与另一个表中的数据匹配。

sql
CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT PRIMARY KEY,
    OrderDate DATE NOT NULL,
    CustomerID INT,
    FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES Customers(CustomerID)
);

在这个例子中，CustomerID列是Orders表的外键，它引用了Customers表中的CustomerID列。

5. CHECK约束

CHECK约束用于确保列中的值满足特定条件。

sql
CREATE TABLE Employees (
    EmployeeID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50) NOT NULL,
    LastName VARCHAR(50) NOT NULL,
    Age INT CHECK (Age >= 18)
);

在这个例子中，Age列的值必须大于或等于18。

6. DEFAULT约束

DEFAULT约束为列设置默认值。如果插入数据时没有为该列提供值，则将使用默认值。

sql
CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT PRIMARY KEY,
    OrderDate DATE DEFAULT CURRENT_DATE,
    CustomerID INT NOT NULL
);

在这个例子中，如果插入数据时没有提供OrderDate，则将使用当前日期作为默认值。

实际案例

假设我们正在设计一个简单的电子商务数据库。我们需要确保以下规则：

每个用户必须有唯一的电子邮件地址。
每个订单必须与一个有效的客户关联。
产品的库存数量不能为负数。

我们可以使用以下SQL语句来实现这些规则：

sql
CREATE TABLE Customers (
    CustomerID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50) NOT NULL,
    LastName VARCHAR(50) NOT NULL,
    Email VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);

CREATE TABLE Products (
    ProductID INT PRIMARY KEY,
    ProductName VARCHAR(100) NOT NULL,
    StockQuantity INT CHECK (StockQuantity >= 0)
);

CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT PRIMARY KEY,
    OrderDate DATE DEFAULT CURRENT_DATE,
    CustomerID INT,
    FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES Customers(CustomerID)
);

在这个案例中，我们使用了UNIQUE、CHECK和FOREIGN KEY约束来确保数据的完整性和一致性。

总结

SQL约束是确保数据库中数据完整性和一致性的重要工具。通过使用约束，我们可以防止无效数据进入数据库，并确保数据符合业务规则。本文介绍了常见的SQL约束类型，并通过实际案例展示了它们的使用方法。

提示

在实际开发中，合理使用约束可以大大减少数据错误的可能性。建议在设计数据库时，仔细考虑每个表所需的约束。

附加资源

练习

创建一个名为Students的表，包含StudentID（主键）、FirstName、LastName和Age（必须大于12岁）列。
在Students表中添加一个Email列，并确保每个学生的电子邮件地址是唯一的。
创建一个名为Courses的表，包含CourseID（主键）和CourseName列。然后创建一个名为Enrollments的表，包含EnrollmentID（主键）、StudentID（外键）和CourseID（外键）列。

通过完成这些练习，你将更好地理解SQL约束的使用方法。

为什么需要约束？​

常见的SQL约束类型​

1. NOT NULL约束​

2. UNIQUE约束​

3. PRIMARY KEY约束​

4. FOREIGN KEY约束​

5. CHECK约束​

6. DEFAULT约束​

实际案例​

总结​

附加资源​

练习​