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mysql学习教程,从入门到精通,SQL 约束(Constraints)(41)

在数据库设计中,约束(Constraints)用于确保数据的准确性和完整性。它们通过限制可以插入到数据库表中的数据类型来防止无效数据。SQL 中有几种常见的约束类型,包括主键约束(Primary Key)、外键约束(Foreign Key)、唯一约束(Unique)、非空约束(NOT NULL)和检查约束(CHECK)。下面是一篇关于 SQL 约束的详细介绍:

1、SQL 约束(Constraints)

在关系型数据库中,约束是维护数据完整性和一致性的重要机制。约束可以应用于数据库表中的列或表本身,确保数据在插入、更新或删除时满足特定的规则。本文将介绍几种常见的 SQL 约束类型及其用法。

1.1. 主键约束(Primary Key)

主键约束用于唯一标识表中的每一行。主键列不能包含 NULL 值,并且表中的每一行都必须有唯一的主键值。主键可以由一列或多列组成(复合主键)。

CREATE TABLE Students (
    StudentID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50),
    LastName VARCHAR(50),
    DateOfBirth DATE
);

在上面的例子中,StudentID 列被定义为主键。

1.2. 外键约束(Foreign Key)

外键约束用于在两个表之间建立连接,确保表中的数据具有参照完整性。外键列中的每个值都必须在被引用的表的主键或唯一键中存在。

CREATE TABLE Courses (
    CourseID INT PRIMARY KEY,
    CourseName VARCHAR(100)
);

CREATE TABLE Enrollments (
    EnrollmentID INT PRIMARY KEY,
    StudentID INT,
    CourseID INT,
    FOREIGN KEY (CourseID) REFERENCES Courses(CourseID)
);

在这个例子中,Enrollments 表中的 CourseID 列是外键,它引用了 Courses 表中的 CourseID 列。

1.3. 唯一约束(Unique)

唯一约束确保表中的一列或多列的值是唯一的。与主键不同,唯一约束允许 NULL 值,但每个 NULL 值也被视为不同的值。

CREATE TABLE Users (
    UserID INT PRIMARY KEY,
    Email VARCHAR(100) UNIQUE,
    Username VARCHAR(50)
);

在这个例子中,Email 列被定义为唯一约束,确保每个电子邮件地址在表中是唯一的。

1.4. 非空约束(NOT NULL)

非空约束确保列不能包含 NULL 值。它用于确保数据列的完整性,防止遗漏关键信息。

CREATE TABLE Products (
    ProductID INT PRIMARY KEY,
    ProductName VARCHAR(100) NOT NULL,
    Price DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

在这个例子中,ProductNamePrice 列被定义为非空约束,确保在插入新记录时这些列必须有值。

1.5. 检查约束(CHECK)

检查约束用于确保列中的值满足特定的条件。它允许定义更复杂的规则,以确保数据的有效性。

CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT PRIMARY KEY,
    OrderDate DATE,
    Status VARCHAR(20),
    CHECK (Status IN ('Pending', 'Shipped', 'Delivered', 'Cancelled'))
);

在这个例子中,Status 列被定义为检查约束,确保列中的值只能是 'Pending''Shipped''Delivered''Cancelled' 中的一个。

1.6.结论

SQL 约束是确保数据库数据完整性和一致性的关键工具。通过合理应用主键、外键、唯一、非空和检查约束,可以显著提高数据的质量,防止无效数据的插入。了解和应用这些约束对于设计高效、可靠的数据库系统至关重要。


当然,下面我将提供一个具体的 SQL 约束的例子,这个例子将涵盖几种常见的约束类型,并展示如何在创建表时应用它们。

SQL 约束例子

假设我们正在设计一个简单的学生成绩管理系统,其中包含两个表:Students(学生表)和 Grades(成绩表)。

1. 创建 Students

首先,我们创建 Students 表,其中包含学生的基本信息。我们将应用主键约束、唯一约束和非空约束。

CREATE TABLE Students (
    StudentID INT PRIMARY KEY,        -- 主键约束,确保每个学生有一个唯一的ID
    FirstName VARCHAR(50) NOT NULL,   -- 非空约束,确保名字不为空
    LastName VARCHAR(50) NOT NULL,    -- 非空约束,确保姓氏不为空
    Email VARCHAR(100) UNIQUE,        -- 唯一约束,确保每个电子邮件地址是唯一的
    DateOfBirth DATE                 -- 日期字段,无约束(可以为空)
);
2. 创建 Grades

接下来,我们创建 Grades 表,用于存储学生的成绩信息。我们将应用主键约束、外键约束和非空约束,并添加一个检查约束来确保成绩在有效范围内。

CREATE TABLE Grades (
    GradeID INT PRIMARY KEY,          -- 主键约束,确保每条成绩记录有一个唯一的ID
    StudentID INT,                    -- 学生ID,外键约束将引用Students表
    CourseName VARCHAR(100) NOT NULL, -- 课程名称,非空约束
    Grade DECIMAL(5, 2) CHECK (Grade BETWEEN 0 AND 100), -- 成绩字段,检查约束确保成绩在0到100之间
    FOREIGN KEY (StudentID) REFERENCES Students(StudentID) -- 外键约束,确保StudentID在Students表中存在
);
3. 插入数据示例

现在我们可以向这两个表中插入一些数据来验证约束是否有效。

-- 插入学生数据
INSERT INTO Students (StudentID, FirstName, LastName, Email, DateOfBirth)
VALUES
(1, 'John', 'Doe', 'john.doe@example.com', '2000-01-15'),
(2, 'Jane', 'Smith', 'jane.smith@example.com', '1999-07-22');

-- 尝试插入一个重复的电子邮件地址(这将失败,因为Email列有唯一约束)
-- INSERT INTO Students (StudentID, FirstName, LastName, Email, DateOfBirth)
-- VALUES
-- (3, 'Alice', 'Johnson', 'john.doe@example.com', '2001-03-30');

-- 插入成绩数据
INSERT INTO Grades (GradeID, StudentID, CourseName, Grade)
VALUES
(1, 1, 'Mathematics', 85.5),
(2, 2, 'Science', 92.0),
(3, 1, 'History', 78.0);

-- 尝试插入一个超出范围的成绩(这将失败,因为Grade列有检查约束)
-- INSERT INTO Grades (GradeID, StudentID, CourseName, Grade)
-- VALUES
-- (4, 2, 'Art', 120.0);

结论

在这个例子中,我们展示了如何在创建表时应用不同类型的 SQL 约束来确保数据的完整性和准确性。主键约束确保了表中每条记录的唯一性;外键约束维护了表之间的关系;唯一约束确保了特定列中的值不重复;非空约束确保了列中不会有缺失的数据;检查约束则允许我们定义更复杂的规则来验证数据的有效性。

通过这些约束,我们可以防止无效数据的插入,从而确保数据库中的数据是可靠和准确的。


原文地址:https://blog.csdn.net/qq_45746668/article/details/142888997

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