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      PostgreSQL 约束

      PostgreSQL 约束

      PostgreSQL 约束用于规定表中的数据规则。

      如果存在违反约束的数据行为,行为会被约束终止。

      约束可以在创建表时规定(通过 CREATE TABLE 语句),或者在表创建之后规定(通过 ALTER TABLE 语句)。

      约束确保了数据库中数据的准确性和可靠性。

      约束可以是列级或表级。列级约束仅适用于列,表级约束被应用到整个表。

      以下是在 PostgreSQL 中常用的约束。

      • NOT NULL:指示某列不能存储 NULL 值。
      • UNIQUE:确保某列的值都是唯一的。
      • PRIMARY Key:NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列(或两个列多个列的结合)有唯一标识,有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
      • FOREIGN Key: 保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
      • CHECK: 保证列中的值符合指定的条件。
      • EXCLUSION :排他约束,保证如果将任何两行的指定列或表达式使用指定操作符进行比较,至少其中一个操作符比较将会返回 false 或空值。

      NOT NULL 约束

      默认情况下,列可以保存为 NULL 值。如果您不想某列有 NULL 值,那么需要在该列上定义此约束,指定在该列上不允许 NULL 值。

      NULL 与没有数据是不一样的,它代表着未知的数据。

      实例

      下面实例创建了一张新表叫 COMPANY1,添加了 5 个字段,其中三个 ID,NAME,AGE 设置不接受空置:

      CREATE TABLE COMPANY1(
         ID INT PRIMARY KEY     NOT NULL,
         NAME           TEXT    NOT NULL,
         AGE            INT     NOT NULL,
         ADDRESS        CHAR(50),
         SALARY         REAL
      );
      

      UNIQUE 约束

      UNIQUE 约束可以设置列是唯一的,避免同一列出现重复值。

      实例

      下面实例创建了一张新表叫 COMPANY3,添加了 5 个字段,其中 AGE 设置为 UNIQUE,因此你不能添加两条有相同年龄的记录:

      CREATE TABLE COMPANY3(
         ID INT PRIMARY KEY     NOT NULL,
         NAME           TEXT    NOT NULL,
         AGE            INT     NOT NULL UNIQUE,
         ADDRESS        CHAR(50),
         SALARY         REAL    DEFAULT 50000.00
      );
      

      PRIMARY KEY

      在设计数据库时,PRIMARY KEY 非常重要。

      PRIMARY KEY 称为主键,是数据表中每一条记录的唯一标识。

      设置 UNIQUE 的列可能有多个,但是一张表只有一列可以设置 PRIMARY KEY。

      我们可以使用主键来引用表中的行,也可以通过把主键设置为其他表的外键,来创建表之间的关系。

      主键是非空约束和唯一约束的组合。

      一个表只能有一个主键,它可以由一个或多个字段组成,当多个字段作为主键,它们被称为复合键。

      如果一个表在任何字段上定义了一个主键,那么在这些字段上不能有两个记录具有相同的值。

      实例

      下面我们创建 COMAPNY4 表,其中 ID 作为主键:

      CREATE TABLE COMPANY4(
         ID INT PRIMARY KEY     NOT NULL,
         NAME           TEXT    NOT NULL,
         AGE            INT     NOT NULL,
         ADDRESS        CHAR(50),
         SALARY         REAL
      );
      

      FOREIGN KEY 约束

      FOREIGN KEY 即外键约束,指定列(或一组列)中的值必须匹配另一个表的某一行中出现的值。

      通常一个表中的 FOREIGN KEY 指向另一个表中的 UNIQUE KEY(唯一约束的键),即维护了两个相关表之间的引用完整性。

      实例

      下面实例创建了一张 COMPANY6 表,并添加了 5 个字段:

      CREATE TABLE COMPANY6(
         ID INT PRIMARY KEY     NOT NULL,
         NAME           TEXT    NOT NULL,
         AGE            INT     NOT NULL,
         ADDRESS        CHAR(50),
         SALARY         REAL
      );
      

      下面实例创建一张 DEPARTMENT1 表,并添加 3 个字段,EMP_ID 就是外键,参照 COMPANY6 的 ID:

      CREATE TABLE DEPARTMENT1(
         ID INT PRIMARY KEY      NOT NULL,
         DEPT           CHAR(50) NOT NULL,
         EMP_ID         INT      references COMPANY6(ID)
      );
      

      CHECK 约束

      CHECK 约束保证列中的所有值满足某一条件,即对输入一条记录要进行检查。如果条件值为 false,则记录违反了约束,且不能输入到表。

      实例

      例如,下面实例建一个新的表 COMPANY5,增加了五列。在这里,我们为 SALARY 列添加 CHECK,所以工资不能为零:

      CREATE TABLE COMPANY5(
         ID INT PRIMARY KEY     NOT NULL,
         NAME           TEXT    NOT NULL,
         AGE            INT     NOT NULL,
         ADDRESS        CHAR(50),
         SALARY         REAL    CHECK(SALARY > 0)
      );
      

      EXCLUSION 约束

      EXCLUSION 约束确保如果使用指定的运算符在指定列或表达式上比较任意两行,至少其中一个运算符比较将返回 false 或 null。

      实例

      下面实例创建了一张 COMPANY7 表,添加 5 个字段,并且使用了 EXCLUDE 约束。

      CREATE TABLE COMPANY7(
         ID INT PRIMARY KEY     NOT NULL,
         NAME           TEXT,
         AGE            INT  ,
         ADDRESS        CHAR(50),
         SALARY         REAL,
         EXCLUDE USING gist
         (NAME WITH =,  -- 如果满足 NAME 相同,AGE 不相同则允许插入,否则不允许插入
         AGE WITH <>)   -- 其比较的结果是如果整个表边式返回 true,则不允许插入,否则允许
      );
      

      这里,USING gist 是用于构建和执行的索引一种类型。

      您需要为每个数据库执行一次 CREATE EXTENSION btree_gist 命令,这将安装 btree_gist 扩展,它定义了对纯标量数据类型的 EXCLUDE 约束。

      由于我们已经强制执行了年龄必须相同,让我们通过向表插入记录来查看这一点:

      INSERT INTO COMPANY7 VALUES(1, 'Paul', 32, 'California', 20000.00 );
      INSERT INTO COMPANY7 VALUES(2, 'Paul', 32, 'Texas', 20000.00 );
      -- 此条数据的 NAME 与第一条相同,且 AGE 与第一条也相同,故满足插入条件
      INSERT INTO COMPANY7 VALUES(3, 'Allen', 42, 'California', 20000.00 );
      -- 此数据与上面数据的 NAME 相同,但 AGE 不相同,故不允许插入
      

      前面两条顺利添加的 COMPANY7 表中,但是第三条则会报错:

      ERROR:  duplicate key value violates unique constraint "company7_pkey"
      DETAIL:  Key (id)=(3) already exists.
      

      删除约束

      删除约束必须知道约束名称,已经知道名称来删除约束很简单,如果不知道名称,则需要找到系统生成的名称,使用 \d 表名 可以找到这些信息。

      通用语法如下:

      ALTER TABLE table_name DROP CONSTRAINT some_name;
      
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