1.引言

數(shù)據(jù)庫約束是確保數(shù)據(jù)完整性的關(guān)鍵機(jī)制，通過預(yù)定義的規(guī)則自動(dòng)校驗(yàn)數(shù)據(jù)，避免人工檢查的繁瑣和潛在錯(cuò)誤。約束作用于表的列上，確保數(shù)據(jù)的正確性和關(guān)聯(lián)關(guān)系的有效性。以下是常見約束類型的詳細(xì)說明及示例。

2.NOT NULL——制定某列不可以存儲(chǔ)NULL值

用于禁止某列存儲(chǔ)空值（NULL），強(qiáng)制字段為必填項(xiàng)。

先來看看不加約束的學(xué)生表格所展示出來的信息：

desc student;

當(dāng)沒有指定非空約束的時(shí)候，當(dāng)前的列表示是可以寫入一個(gè)NULL的值的，如果要把某一列定義為一個(gè)必填項(xiàng)，那么就可以使用not null來進(jìn)行約束。示例如下：

CREATE TABLE student(
    id BIGINT not NULL,
    name VARCHAR(50)
);

 如圖所示這個(gè)NO就表示當(dāng)前列(id列)不能為空 

下面我們插入一條為空的id數(shù)據(jù)試試：

INSERT into student VALUES(NULL,'張三');

 寫入這條數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)，提示不可寫入null的數(shù)值，這里數(shù)據(jù)庫就幫我們進(jìn)行了一次校驗(yàn)。

INSERT INTO student VALUES(1,'張三');

當(dāng)我們寫入一條id列不為空的數(shù)據(jù)的時(shí)候，就可以正常寫入這條數(shù)據(jù)

2.UNIQUE——保證某一列的每一行必須有唯一的數(shù)值

確保某列的數(shù)值在表中唯一，適用于如學(xué)號(hào)、身份證號(hào)等場(chǎng)景。
我們首先來看一下不加唯一約束的時(shí)候的情況:

可見這出現(xiàn)了編號(hào)相同但是人名不一致的情況，這種情況不符合邏輯。如何解決這一問題呢？
UNIQUE這一約束條件就應(yīng)運(yùn)而生了
下面我們來看一下如何創(chuàng)建一個(gè)在id字段加唯一約束的表：

CREATE TABLE student(
    id BIGINT UNIQUE,
    name VARCHAR(50)
);

 由上圖可見id的Key有一個(gè)UNI的標(biāo)識(shí)，這就表示唯一約束
這時(shí)如果我們?cè)俨迦雰蓚€(gè)一樣的id數(shù)據(jù)就會(huì)報(bào)錯(cuò)，錯(cuò)誤信息如下：

 需要注意的是NULL可以重復(fù)插入，并不會(huì)報(bào)錯(cuò)

3. DEFAULT——規(guī)定沒有給列賦值時(shí)的默認(rèn)值

用于為列指定默認(rèn)值，當(dāng)插入數(shù)據(jù)未顯式賦值時(shí)自動(dòng)填充。

INSERT INTO student (id) VALUES(2);

如果我們不指定name的默認(rèn)值就會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，顯然這種情況也是不合理的
下面我們就來創(chuàng)建一個(gè)給name列設(shè)置默認(rèn)值的一個(gè)數(shù)據(jù)表

CREATE TABLE student(
  id BIGINT UNIQUE,
  NAME VARCHAR(50) DEFAULT '無名氏'
);

這個(gè)Default無名氏就是我們指定的默認(rèn)值
Null列表示當(dāng)前列是否可以為空
Key表示數(shù)據(jù)行的鍵值（標(biāo)識(shí)）
Extra標(biāo)識(shí)擴(kuò)展信息 
下面我們來演示一下只指定了id會(huì)出現(xiàn)什么情況：

INSERT INTO student (id) VALUES(2);

由此可見這時(shí)的name就用默認(rèn)值進(jìn)行填充了
下面我們來思考這樣一個(gè)問題：如果我們給name列設(shè)置為NULL會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？

INSERT INTO student VALUES(3,NULL);

 由此可見，雖然我們已經(jīng)指定了默認(rèn)約束，但是當(dāng)我們手動(dòng)指定這一列的值為NULL的時(shí)候，插入的值依舊是NULL,因?yàn)檫@個(gè)NULLL是我們自己手動(dòng)指定的，也可以理解為：用戶指定的優(yōu)先級(jí)要高于默認(rèn)約束。
于是我們可以得到這樣一個(gè)結(jié)論：
當(dāng)我們?yōu)槟骋涣性O(shè)置了默認(rèn)約束的時(shí)候，如果不給這個(gè)列指定值才會(huì)使用默認(rèn)約束。

4.PRIMARY KEY ——NOT NULL和UNIQUE的結(jié)合

確保某列（或者兩個(gè)列多個(gè)列的結(jié)合）有唯一標(biāo)識(shí)，有助于更容易快速找到表中的一個(gè)特定記錄。

主鍵是 NOT NULL 和 UNIQUE的結(jié)合，用于唯一標(biāo)識(shí)記錄。

下面我們首先來演示一下如何把某一列的值約束為非空且唯一的：

CREATE TABLE student(
-- 下面這個(gè)就把id設(shè)置為了 不為空 并且唯一 注意: not null 和unique之間不能有, 直接空格就行
  id BIGINT not NULL UNIQUE,
  sn int UNIQUE,
  name VARCHAR(50) DEFAULT '無名氏'
);

由上圖可見這個(gè)id的Key列中被標(biāo)識(shí)為了一個(gè)PRI，表示他是一個(gè)主鍵
我們?cè)趯懭霐?shù)據(jù)的時(shí)候這兩個(gè)約束是同時(shí)生效的：

CREATE TABLE student(
    id BIGINT PRIMARY KEY  AUTO_INCREMENT,
    sn int UNIQUE,
    name VARCHAR(20) DEFAULT '無名氏'
);

這個(gè)id列的Extro的AUTO_INCREMENT表示自增類型，意為在當(dāng)前表中上一條記錄的基本上+1即可
這樣設(shè)計(jì)的好處在于：讓數(shù)據(jù)庫去幫助我們維護(hù)主鍵的增長(zhǎng)，不用自己去計(jì)算了，在插入數(shù)值的時(shí)候先找到最大的值，然后在這個(gè)基礎(chǔ)上+1生成一個(gè)新的值，從而作為一個(gè)數(shù)據(jù)行主鍵（也就是id列）的值。

4.1全列插入演示

在寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候，我們不具體指定主鍵列的值，而是用NULL代替

INSERT INTO student VALUES(null,1001,'張三');
INSERT INTO student VALUES(null,1002,'李四');
SELECT* FROM student;

由此可見：

當(dāng)設(shè)置了自增主鍵之后，寫入null的時(shí)候，也可以成功插入數(shù)據(jù)。這里并不是說把這個(gè)null寫入數(shù)據(jù)庫了，而是說數(shù)據(jù)庫幫我們?nèi)ヌ幚磉@個(gè)列中的數(shù)值（進(jìn)行自增操作

4.2指定列插入演示

INSERT INTO student(sn,name) VALUES(1003,'王五'),(1004,'趙六');
SELECT* FROM student;

由此可見當(dāng)我們進(jìn)行指定列插入的時(shí)候，也會(huì)自動(dòng)生成id，作為該數(shù)據(jù)行的主鍵 。

下面我們思考這樣一個(gè)問題：我們可不可以指定一個(gè)主鍵值呢？
時(shí)間是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，接下來我們就手動(dòng)指定來看看吧~

INSERT INTO student VALUES(100,1010,'錢七');
SELECT* FROM student;

由此可見這個(gè)操作是可以的，只要主鍵值不重復(fù)即可 

我們?cè)谶@個(gè)基礎(chǔ)之上再插入一條不指定id的數(shù)據(jù)試試，在這之前我們可以思考一下 這條新數(shù)據(jù)的id數(shù)值是多少呢？

INSERT INTO student(sn,name) VALUES(1011,'王二');

由此可見這個(gè)id的值是在原先數(shù)據(jù)表中id的最大值的基礎(chǔ)上加1，由此可見主鍵在數(shù)據(jù)表中有可能不是連續(xù)的

4.3一個(gè)表中不允許有兩個(gè)主鍵

CREATE TABLE test111(
  id BIGINT PRIMARY KEY,
  sn BIGINT PRIMARY KEY
);

由上可見一個(gè)表中不可以同時(shí)設(shè)置兩個(gè)主鍵，這樣會(huì)報(bào)錯(cuò)。
但是一個(gè)主鍵可以同時(shí)包含多個(gè)列（復(fù)合主鍵）
下面我們就來演示一下復(fù)合主鍵：

CREATE TABLE stu1(
  id BIGINT,
  NAME VARCHAR(20),
  mail VARCHAR(50),
  PRIMARY KEY (id,name)
);
DESC stu1;

由上圖可知 id 和name的Key都有PRI 這就表示當(dāng)前的表定義了復(fù)合主鍵，
復(fù)合主鍵在進(jìn)行唯一校驗(yàn)的時(shí)候，只有復(fù)合主鍵中所有的列都相同才被判定為相同
下面我們通過例子來證實(shí)這一說法：

INSERT INTO stu1 VALUES(1,'張三','zs.com');
SELECT* FROM stu1;

下面我們?cè)賹懭胍粭l和這個(gè)一樣的數(shù)據(jù)，看看會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象： 

INSERT INTO stu1 values(1,'張三','zs.com');

報(bào)錯(cuò)了，那就證明這條數(shù)據(jù)是不可以寫入的，因?yàn)樗颓懊嬉粭l數(shù)據(jù)完全一致。

下面我們嘗試一下id一樣，name不一樣是否可以成功寫入呢？

INSERT INTO stu1 VALUES(1,'李四','ls.com');
SELECT* FROM stu1;

由此可見這條數(shù)據(jù)雖然id和前面張三的id一樣，但是姓名不同，因此這條數(shù)據(jù)是可以插入成功的 

5.FOREIGN KEY——保證一個(gè)表中的數(shù)據(jù)匹配另一個(gè)表中的值的參照完整性

用于維護(hù)表間的參照完整性，確保子表字段匹配主表的主鍵或唯一鍵。

我們先創(chuàng)建一個(gè)學(xué)生表和一個(gè)班級(jí)表，展示如下：

學(xué)生表的class_id一列的編號(hào)和班級(jí)表的id編號(hào)是具備對(duì)應(yīng)關(guān)系的，但是此時(shí)我們并沒有進(jìn)行設(shè)置外鍵約束，這時(shí)我們?cè)趯W(xué)生表中插入一條數(shù)據(jù)，并且這個(gè)數(shù)據(jù)的class_id是不在班級(jí)表中存在的。

INSERT into student(name,class_id) VALUES('錢七',5);

由此可見這個(gè)操作是可以執(zhí)行成功的，顯然這個(gè)做法是不合理的，那么接下來我們引入：外鍵用于關(guān)聯(lián)其他表的主鍵或唯一鍵
語法：foreign key(字段名) references 主表(列)

CREATE TABLE student(
  id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(20) not NULL,
  class_id BIGINT,
  foreign KEY(class_id) REFERENCES class(id)
);

foreign KEY表示創(chuàng)建外鍵的關(guān)鍵字 
class_id表示當(dāng)前表中哪一個(gè)字段與主表建立主外鍵關(guān)系
REFERENCES：關(guān)鍵字，表示后面要引入哪個(gè)表的那個(gè)列
class(id)：指定主表和相應(yīng)的列 

 這個(gè)MUL就表示存在外鍵關(guān)系 
這時(shí)我們插入正確的班級(jí)編號(hào)是可以的：

此時(shí)再插入不存在的班級(jí)編號(hào)：

這樣就不行了

5.1問題：當(dāng)子表中存在對(duì)主表的依賴的時(shí)候，能不能刪除主表中相應(yīng)的記錄？

我們以刪除班級(jí)編號(hào)為4為例：

這會(huì)報(bào)一個(gè)主外鍵的錯(cuò)誤。
下面我們先刪除子表中依賴班級(jí)4的數(shù)據(jù)，再刪除主表中班級(jí)為4的數(shù)據(jù)：

DELETE FROM student WHERE class_id=4;
DELETE FROM class WHERE id=4;
SELECT*from class;

由此我們可以得出以下結(jié)論：
如果要?jiǎng)h除主表中的記錄，那么子表中的數(shù)據(jù)不能對(duì)該條記錄有依賴
也就意味著先要?jiǎng)h除子表中的記錄，再去刪除主表中的記錄 

6.CHECK-保證列中的值符合指定的條件

用于限制列值的范圍，僅允許符合條件的數(shù)據(jù)。

CREATE TABLE test_check(
  id BIGINT,
  gender VARCHAR(1),
  CHECK(gender='男' or gender='女')
);

check為關(guān)鍵字
后面的gender表示要檢查的列名=后面表示該列允許的值
下面我們執(zhí)行這條語句：

INSERT into test_check VALUES(1,'無');

 這樣就報(bào)錯(cuò)了 因?yàn)?lsquo;無’并不在允許的值的范圍之內(nèi)。

總結(jié)

數(shù)據(jù)庫約束通過自動(dòng)化校驗(yàn)機(jī)制保障數(shù)據(jù)質(zhì)量，減少人工干預(yù)的風(fēng)險(xiǎn)。合理使用 NOT NULL、UNIQUE、PRIMARY KEY、FOREIGN KEY 和 CHECK 約束，能有效提升數(shù)據(jù)一致性和業(yè)務(wù)邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性。

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