MySQL 数据库约束详解：确保数据完整性与一致性
在数据库设计中，约束（Constraints）是确保数据完整性和一致性的重要工具。MySQL 提供了多种约束类型，包括非空约束、唯一约束、主键约束、检查约束、默认约束和外键约束。本文将详细介绍这些约束的作用、常用格式以及如何在创建数据表时熟练运用它们。
1. 非空约束（NOT NULL）
作用：确保字段的值不能为 NULL。
常用格式：
字段名 数据类型 NOT NULL
示例：
CREATE TABLE employees (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
ename VARCHAR(255) NOT NULL,
salary DECIMAL(10, 2)
);
在这个例子中，ename 字段不能为 NULL。非空约束确保了该字段在插入数据时必须提供一个非 NULL 的值，从而避免了数据缺失的情况。
2. 唯一约束（UNIQUE）
作用：确保字段的值在整个表中是唯一的。多个 NULL 不算重复。
常用格式：
字段名 字段类型 UNIQUE
示例：
CREATE TABLE employees (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
email VARCHAR(255) UNIQUE,
ename VARCHAR(255) NOT NULL
);
在这个例子中，email 字段的值在整个表中必须是唯一的。唯一约束确保了该字段的值不会重复，从而避免了数据冗余的问题。
3. 主键约束（PRIMARY KEY）
特点：非空且唯一，一张表只能有一个主键。
常用格式：
字段名 数据类型 PRIMARY KEY
示例：
CREATE TABLE employees (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
email VARCHAR(255) UNIQUE,
ename VARCHAR(255) NOT NULL
);
在这个例子中，id 字段是主键，自动递增且唯一标识每一行数据。主键约束确保了该字段的值非空且唯一，从而提供了数据的唯一标识。
4. 检查约束（CHECK）
作用：确保字段的值满足指定的条件。
注意：MySQL 8.0.16 及以上版本支持 CHECK 约束，但之前的版本不支持。
常用格式：
字段名 数据类型 CHECK (条件)
示例：
CREATE TABLE employees (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
age INT CHECK (age >= 18),
ename VARCHAR(255) NOT NULL
);
在这个例子中，age 字段的值必须大于等于 18。检查约束确保了该字段的值满足指定的条件，从而避免了不符合要求的数据插入。
5. 默认约束（DEFAULT）
特点：保存数据时，未指定值则采用默认值。
常用格式：
列名 数据类型 DEFAULT 默认值
示例：
CREATE TABLE employees (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
ename VARCHAR(255) NOT NULL,
salary DECIMAL(10, 2) DEFAULT 0.00
);
在这个例子中，如果插入数据时未提供 salary 字段的值，则默认为 0.00。默认约束确保了在未指定值的情况下，字段能够自动填充默认值，从而简化了数据插入操作。
6. 外键约束（FOREIGN KEY）
作用：确保字段的值必须存在于另一个表的某个字段中，用于维护表之间的引用完整性。
常用格式：
CREATE TABLE table_name (
column_name datatype,
...
FOREIGN KEY (column_name) REFERENCES other_table(other_column)
);
示例：
CREATE TABLE departments (
dept_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
dept_name VARCHAR(255) NOT NULL
);
CREATE TABLE employees (
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
ename VARCHAR(255) NOT NULL,
dept_id INT,
FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES departments(dept_id)
);
在这个例子中，employees 表中的 dept_id 字段引用了 departments 表中的 dept_id 字段。外键约束确保了 dept_id 字段的值必须存在于 departments 表中，从而维护了表之间的引用完整性。
主键与唯一约束的区别
尽管主键（PRIMARY KEY）和唯一约束（UNIQUE）都具有非空且唯一的特性，但它们在实际使用中有一些关键的区别：
NULL 值：
主键：不能为 NULL。
唯一约束：可以为 NULL，并且允许多个 NULL 值。
唯一标识：
主键：用于唯一标识表中的每一行数据。
唯一约束：用于确保字段的值在整个表中是唯一的，但不一定用于唯一标识每一行数据。
数量限制：
主键：一张表只能有一个主键。
唯一约束：一张表可以有多个唯一约束。
自动索引：
主键：自动创建唯一索引。
唯一约束：自动创建唯一索引。
总结
通过合理使用这些约束，你可以确保数据的完整性和一致性。以下是每个约束的简要总结：
非空约束（NOT NULL）：确保字段的值不能为 NULL。
格式：字段名 数据类型 NOT NULL
唯一约束（UNIQUE）：确保字段的值在整个表中是唯一的，多个 NULL 不算重复。
格式：字段名 字段类型 UNIQUE
主键约束（PRIMARY KEY）：非空且唯一，一张表只能有一个主键。
格式：字段名 数据类型 PRIMARY KEY
检查约束（CHECK）：确保字段的值满足指定的条件。
格式：字段名 数据类型 CHECK (条件)
默认约束（DEFAULT）：保存数据时，未指定值则采用默认值。
格式：列名 数据类型 DEFAULT 默认值
外键约束（FOREIGN KEY）：确保字段的值必须存在于另一个表的某个字段中，用于维护表之间的引用完整性。
格式：FOREIGN KEY (column_name) REFERENCES other_table(other_column)
通过熟练掌握这些约束，你可以在创建数据表时更好地管理和维护数据库中的数据，确保数据的完整性和一致性。