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SQL約束是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的核心機(jī)制，用于強(qiáng)制數(shù)據(jù)完整性和業(yè)務(wù)規(guī)則。以下按約束類型分類解析，包含基礎(chǔ)語法、參數(shù)說明、應(yīng)用場景和實(shí)戰(zhàn)示例，僅供參考。

一、SQL約束的基礎(chǔ)概念

作用：在數(shù)據(jù)插入/更新時(shí)自動(dòng)校驗(yàn)，防止非法數(shù)據(jù)破壞完整性
分類：

• 列級(jí)約束：直接定義在字段后（CREATE TABLE時(shí)）
• 表級(jí)約束：獨(dú)立聲明在所有字段后（支持多字段組合約束）
  共性特征：
• 約束名可自定義（建議約束類型_表名_字段格式）
• 違反約束時(shí)操作被終止，拋出錯(cuò)誤代碼（如MySQL 1062主鍵沖突）
• 支持CREATE TABLE或ALTER TABLE兩種定義方式

數(shù)據(jù)完整性類型：

• 實(shí)體完整性（主鍵）
• 參照完整性（外鍵）
• 域完整性（非空/檢查/默認(rèn)值）

二、SQL約束類型詳解

1. NOT NULL 約束

作用：禁止字段存儲(chǔ)NULL值（空值 ≠ 0或空字符串）
語法：

-- 創(chuàng)建表時(shí)定義
CREATE TABLE 表名 (
    字段名 數(shù)據(jù)類型 NOT NULL
);

-- 修改表結(jié)構(gòu)
ALTER TABLE 表名 
MODIFY 字段名 數(shù)據(jù)類型 NOT NULL;  -- MySQL/PostgreSQL
ALTER TABLE 表名 
ALTER COLUMN 字段名 SET NOT NULL; -- SQL Server

重要特性：

• Oracle中NULL與空字符串等價(jià)
• SQL Server嚴(yán)格區(qū)分NULL與''

實(shí)戰(zhàn)示例：

-- 創(chuàng)建用戶表
CREATE TABLE Users (
    UserID INT PRIMARY KEY,
    UserName VARCHAR(50) NOT NULL,  -- 用戶名不能為空
    BirthDate DATE NOT NULL         -- 出生日期必填
);

-- 插入非法數(shù)據(jù)（觸發(fā)約束）
INSERT INTO Users (UserID, UserName) 
VALUES (1, 'Alice'); 
-- 錯(cuò)誤: Column 'BirthDate' cannot be null

2. UNIQUE 約束

作用：確保字段值全表唯一（允許多個(gè)NULL）
語法：

-- 單字段列級(jí)約束
CREATE TABLE 表名 (
    字段名 數(shù)據(jù)類型 UNIQUE
);

-- 多字段表級(jí)約束
CREATE TABLE 表名 (
    字段1 數(shù)據(jù)類型,
    字段2 數(shù)據(jù)類型,
    CONSTRAINT 約束名 UNIQUE (字段1, 字段2)
);

-- 修改表添加約束
ALTER TABLE 表名 
ADD CONSTRAINT 約束名 UNIQUE (字段);

跨數(shù)據(jù)庫差異：

實(shí)戰(zhàn)示例：

-- 創(chuàng)建員工郵箱表
CREATE TABLE Employees (
    EmpID INT PRIMARY KEY,
    Email VARCHAR(100) UNIQUE,  -- 郵箱唯一
    Phone VARCHAR(20)
);

-- 添加復(fù)合唯一約束（部門+工號(hào)）
ALTER TABLE Employees 
ADD CONSTRAINT uniq_dept_emp 
UNIQUE (DeptID, EmpCode);

-- 插入沖突數(shù)據(jù)
INSERT INTO Employees (EmpID, Email) 
VALUES (1, 'alice@company.com');
INSERT INTO Employees (EmpID, Email) 
VALUES (2, 'alice@company.com'); 
-- 錯(cuò)誤: Duplicate entry 'alice@company.com'

3. PRIMARY KEY 約束

作用：唯一標(biāo)識(shí)行數(shù)據(jù)（NOT NULL + UNIQUE）
語法：

-- 單字段主鍵
CREATE TABLE 表名 (
    字段名 數(shù)據(jù)類型 PRIMARY KEY  -- 列級(jí)
);

-- 多字段主鍵（表級(jí)）
CREATE TABLE 表名 (
    字段1 數(shù)據(jù)類型,
    字段2 數(shù)據(jù)類型,
    CONSTRAINT pk_name PRIMARY KEY (字段1, 字段2)
);

-- 添加主鍵
ALTER TABLE 表名 
ADD PRIMARY KEY (字段);  -- 匿名約束
ALTER TABLE 表名 
ADD CONSTRAINT pk_name PRIMARY KEY (字段);

核心規(guī)則：

• 每表僅一個(gè)主鍵（可多字段組合）
• 主鍵字段自動(dòng)創(chuàng)建唯一索引
• MySQL中主鍵約束名固定為PRIMARY

實(shí)戰(zhàn)示例：

-- 創(chuàng)建訂單表
CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT PRIMARY KEY,     -- 列級(jí)主鍵
    OrderDate DATE NOT NULL
);

-- 創(chuàng)建訂單詳情（復(fù)合主鍵）
CREATE TABLE OrderDetails (
    OrderID INT,
    ProductID INT,
    Quantity INT,
    CONSTRAINT pk_order_product 
    PRIMARY KEY (OrderID, ProductID)  -- 表級(jí)
);

-- 非法數(shù)據(jù)插入
INSERT INTO Orders (OrderID, OrderDate) 
VALUES (1, '2023-01-01');
INSERT INTO Orders (OrderID, OrderDate) 
VALUES (1, '2023-02-01'); 
-- 錯(cuò)誤: Duplicate entry '1'for key 'PRIMARY'

4. FOREIGN KEY 約束

作用：強(qiáng)制表間引用完整性（子表引用父表主鍵）
語法：

-- 創(chuàng)建表時(shí)定義
CREATE TABLE 子表 (
    子表字段 數(shù)據(jù)類型,
    CONSTRAINT fk_name 
    FOREIGN KEY (子表字段) 
    REFERENCES 父表(父表字段)
    [ON DELETE 動(dòng)作]  -- 級(jí)聯(lián)操作
    [ON UPDATE 動(dòng)作]
);

-- 添加外鍵
ALTER TABLE 子表 
ADD CONSTRAINT fk_name 
FOREIGN KEY (子表字段) 
REFERENCES 父表(父表字段);

級(jí)聯(lián)操作（可選）：

實(shí)戰(zhàn)示例：

-- 父表：部門
CREATE TABLE Departments (
    DeptID INT PRIMARY KEY,
    DeptName VARCHAR(50)
);

-- 子表：員工（帶級(jí)聯(lián)刪除）
CREATE TABLE Employees (
    EmpID INT PRIMARY KEY,
    DeptID INT,
    CONSTRAINT fk_emp_dept 
    FOREIGN KEY (DeptID) 
    REFERENCES Departments(DeptID)
    ON DELETE CASCADE  -- 部門刪除時(shí)員工自動(dòng)刪除
);

-- 插入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)
INSERT INTO Departments VALUES (1, 'IT');
INSERT INTO Employees VALUES (101, 1);

-- 測試級(jí)聯(lián)刪除
DELETE FROM Departments WHERE DeptID = 1;
-- 結(jié)果：Employees中EmpID=101的記錄自動(dòng)刪除

5. CHECK 約束

作用：定義字段值的業(yè)務(wù)規(guī)則（類似WHERE條件）
語法：

-- 列級(jí)約束
CREATE TABLE 表名 (
    字段名 數(shù)據(jù)類型 CHECK (條件)
);

-- 表級(jí)多字段約束
CREATE TABLE 表名 (
    字段1 數(shù)據(jù)類型,
    字段2 數(shù)據(jù)類型,
    CONSTRAINT chk_name CHECK (字段1 > 字段2)
);

-- 添加約束
ALTER TABLE 表名 
ADD CONSTRAINT chk_name CHECK (條件);

特殊規(guī)則：

• 檢查結(jié)果為NULL時(shí)視為通過
• 條件中可調(diào)用函數(shù)（如GETDATE()）
• SQLite僅支持CREATE TABLE時(shí)定義

實(shí)戰(zhàn)示例：

-- 創(chuàng)建賬戶表
CREATE TABLE Accounts (
    AccountID INT PRIMARY KEY,
    Balance DECIMAL(10,2) CHECK (Balance >= 0),  -- 余額不可負(fù)
    Status VARCHAR(10) CHECK (Status IN ('ACTIVE', 'CLOSED'))
);

-- 添加自定義規(guī)則（開戶日期早于今日）
ALTER TABLE Accounts 
ADD CONSTRAINT chk_open_date 
CHECK (OpenDate < GETDATE());

-- 違反約束測試
INSERT INTO Accounts 
VALUES (1, -100.00, 'ACTIVE'); 
-- 錯(cuò)誤: Check constraint 'Balance>=0' violated

6. DEFAULT 約束

作用：字段未賦值時(shí)自動(dòng)填充默認(rèn)值
語法：

-- 創(chuàng)建表時(shí)定義
CREATE TABLE 表名 (
    字段名 數(shù)據(jù)類型 DEFAULT 默認(rèn)值
);

-- 修改默認(rèn)值
ALTER TABLE 表名 
ALTER COLUMN 字段名 SET DEFAULT 值;  -- MySQL/PostgreSQL
ALTER TABLE 表名 
ADD CONSTRAINT 約束名 DEFAULT 值 FOR 字段;  -- SQL Server

常用默認(rèn)值：

• 固定值：DEFAULT 0
• 系統(tǒng)函數(shù)：DEFAULT GETDATE()（當(dāng)前時(shí)間）
• 表達(dá)式：DEFAULT (UUID())（生成唯一ID）

實(shí)戰(zhàn)示例：

-- 創(chuàng)建用戶注冊(cè)表
CREATE TABLE Registrations (
    UserID INT PRIMARY KEY,
    RegDate DATE DEFAULT GETDATE(),  -- 自動(dòng)填充注冊(cè)日期
    Status VARCHAR(10) DEFAULT 'PENDING'
);

-- 插入數(shù)據(jù)（忽略默認(rèn)字段）
INSERT INTO Registrations (UserID) VALUES (1001);

-- 查詢結(jié)果
SELECT * FROM Registrations;
/*
UserID | RegDate     | Status
1001   | 2023-10-05  | PENDING
*/

7. INDEX（索引）

嚴(yán)格說索引非約束，但用于加速唯一性校驗(yàn)
作用：快速定位數(shù)據(jù)（UNIQUE/PRIMARY KEY自動(dòng)創(chuàng)建）
語法：

CREATE INDEX 索引名 ON 表名 (字段);
CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名 (字段); -- 唯一索引

與約束關(guān)系：

• 主鍵/唯一約束自動(dòng)生成唯一索引
• 索引可獨(dú)立于約束存在（如加速查詢）

三、SQL約束管理技巧

1. 查看約束

-- SQL Server
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLE_CONSTRAINTS;

-- MySQL
SHOW CREATE TABLE 表名;

2. 刪除約束

ALTER TABLE 表名 DROP CONSTRAINT 約束名;  -- 通用
ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;       -- 主鍵
ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名;       -- 索引

3. 臨時(shí)禁用約束

-- MySQL外鍵開關(guān)
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;  -- 關(guān)閉
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;  -- 開啟

-- SQL Server
ALTER TABLE 表名 NOCHECK CONSTRAINT ALL;

4. 約束設(shè)計(jì)建議

• 主鍵用無意義數(shù)字（自增ID/UUID），避免業(yè)務(wù)字段
• 外鍵字段需加索引（提升JOIN性能）
• 慎用ON DELETE CASCADE（避免誤刪連鎖反應(yīng)）
• CHECK約束優(yōu)先于應(yīng)用層校驗(yàn)（保證數(shù)據(jù)純凈性）

綜合實(shí)戰(zhàn)：學(xué)生管理系統(tǒng)

-- 學(xué)院表（父表）
CREATE TABLE Colleges (
    CollegeID INT PRIMARY KEY,
    Name VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE
);

-- 學(xué)生表（子表）
CREATE TABLE Students (
    StudentID INT PRIMARY KEY,
    Name VARCHAR(50) NOT NULL,
    IDCard CHAR(18) UNIQUE,  -- 身份證唯一
    CollegeID INT NOT NULL,
    EnrollmentDate DATE DEFAULT GETDATE(),
    GPA DECIMAL(3,2) CHECK (GPA BETWEEN 0 AND 4.0),
    
    -- 表級(jí)外鍵（級(jí)聯(lián)更新）
    CONSTRAINT fk_student_college 
    FOREIGN KEY (CollegeID) 
    REFERENCES Colleges(CollegeID)
    ON UPDATE CASCADE
);

-- 課程表
CREATE TABLE Courses (
    CourseID INT PRIMARY KEY,
    Credit INT CHECK (Credit > 0)  -- 學(xué)分需正數(shù)
);

-- 插入測試數(shù)據(jù)
INSERT INTO Colleges VALUES (1, '計(jì)算機(jī)學(xué)院');
INSERT INTO Students (StudentID, Name, CollegeID) 
VALUES (1001, '張三', 1);  -- 自動(dòng)填充注冊(cè)日期

-- 錯(cuò)誤測試：無效學(xué)院
INSERT INTO Students VALUES (1002, '李四', '310101...', 99, '2023-09-01', 3.8);
-- 報(bào)錯(cuò): Foreign key constraint violation

系統(tǒng)約束清單：

• 學(xué)院名稱全局唯一
• 學(xué)生身份證號(hào)唯一
• GPA范圍0~4.0
• 學(xué)院更新時(shí)自動(dòng)同步到學(xué)生表
• 注冊(cè)日期自動(dòng)生成

總結(jié)

SQL約束是數(shù)據(jù)庫的“守門員”，通過七類機(jī)制保障數(shù)據(jù)質(zhì)量：

1. NOT NULL：強(qiáng)制關(guān)鍵字段必填
2. UNIQUE：防止重復(fù)數(shù)據(jù)（如身份證）
3. PRIMARY KEY：確立數(shù)據(jù)唯一標(biāo)識(shí)
4. FOREIGN KEY：維護(hù)表間引用關(guān)系
5. CHECK：實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)則（如GPA范圍）
6. DEFAULT：智能填充缺失值
7. INDEX：幕后支持約束性能

我們要合理使用SQL約束減少應(yīng)用層校驗(yàn)代碼，從根本上杜絕臟數(shù)據(jù)。

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