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 不相同则不允许插入,否则允许插入
   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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