PostgreSQL 約束

PostgreSQL 約束用於規定表中的數據規則。

如果存在違反約束的數據行為，行為會被約束終止。

約束可以在創建表時規定（通過 CREATE TABLE 語句），或者在表創建之後規定（通過 ALTER TABLE 語句）。

約束確保了資料庫中數據的準確性和可靠性。

約束可以是列級或表級。列級約束僅適用於列，表級約束被應用到整個表。

以下是在 PostgreSQL 中常用的約束。

  • NOT NULL：指示某列不能存儲 NULL 值。
  • UNIQUE：確保某列的值都是唯一的。
  • PRIMARY Key：NOT NULL 和 UNIQUE 的結合。確保某列（或兩個列多個列的結合）有唯一標識，有助於更容易更快速地找到表中的一個特定的記錄。。
  • FOREIGN Key： 保證一個表中的數據匹配另一個表中的值的參照完整性。
  • CHECK： 保證列中的值符合指定的條件。
  • EXCLUSION ：排他約束，保證如果將任何兩行的指定列或運算式使用指定操作符進行比較，至少其中一個操作符比較將會返回 false 或空值。

NOT NULL 約束

默認情況下，列可以保存為 NULL 值。如果您不想某列有 NULL 值，那麼需要在該列上定義此約束，指定在該列上不允許 NULL 值。

NULL 與沒有數據是不一樣的，它代表著未知的數據。

實例

下麵實例創建了一張新表叫 COMPANY1，添加了 5 個字段，其中三個 ID，NAME，AGE 設置不接受空置：

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

UNIQUE 約束

UNIQUE 約束可以設置列是唯一的，避免同一列出現重複值。

實例

下麵實例創建了一張新表叫 COMPANY3，添加了 5 個字段，其中 AGE 設置為 UNIQUE，因此你不能添加兩條有相同年齡的記錄：

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

在設計資料庫時，PRIMARY KEY 非常重要。

PRIMARY KEY 稱為主鍵，是數據表中每一條記錄的唯一標識。

設置 UNIQUE 的列可能有多個，但是一張表只有一列可以設置 PRIMARY KEY。

我們可以使用主鍵來引用表中的行，也可以通過把主鍵設置為其他表的外鍵，來創建表之間的關係。

主鍵是非空約束和唯一約束的組合。

一個表只能有一個主鍵，它可以由一個或多個字段組成，當多個字段作為主鍵，它們被稱為複合鍵。

如果一個表在任何字段上定義了一個主鍵，那麼在這些字段上不能有兩個記錄具有相同的值。

實例

下麵我們創建 COMAPNY4 表，其中 ID 作為主鍵：

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

FOREIGN KEY 約束

FOREIGN KEY 即外鍵約束，指定列(或一組列)中的值必須匹配另一個表的某一行中出現的值。

通常一個表中的 FOREIGN KEY 指向另一個表中的 UNIQUE KEY(唯一約束的鍵)，即維護了兩個相關表之間的引用完整性。

實例

下麵實例創建了一張 COMPANY6 表，並添加了5個字段：

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

下麵實例創建一張 DEPARTMENT1 表，並添加 3 個字段，EMP_ID 就是外鍵，參照 COMPANY6 的 ID：

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

CHECK 約束

CHECK 約束保證列中的所有值滿足某一條件，即對輸入一條記錄要進行檢查。如果條件值為 false，則記錄違反了約束，且不能輸入到表。

實例

例如，下麵實例建一個新的表 COMPANY5，增加了五列。在這裏，我們為 SALARY 列添加 CHECK，所以工資不能為零：

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 約束

EXCLUSION 約束確保如果使用指定的運算符在指定列或運算式上比較任意兩行，至少其中一個運算符比較將返回 false 或 null。

實例

下麵實例創建了一張 COMPANY7 表，添加 5 個字段，並且使用了 EXCLUDE 約束。

CREATE TABLE COMPANY7(
   ID INT PRIMARY KEY     NOT NULL,
   NAME           TEXT,
   AGE            INT  ,
   ADDRESS        CHAR(50),
   SALARY         REAL,
   EXCLUDE USING gist
   (NAME WITH =,  -- 如果滿足 NAME 相同，AGE 不相同則允許插入，否則不允許插入
   AGE WITH <>)   -- 其比較的結果是如果整個表邊式返回 true，則不允許插入，否則允許
);

這裏，USING gist 是用於構建和執行的索引一種類型。

您需要為每個資料庫執行一次 CREATE EXTENSION btree_gist 命令，這將安裝 btree_gist 擴展，它定義了對純標量數據類型的 EXCLUDE 約束。

由於我們已經強制執行了年齡必須相同，讓我們通過向表插入記錄來查看這一點：

INSERT INTO COMPANY7 VALUES(1, 'Paul', 32, 'California', 20000.00 );
INSERT INTO COMPANY7 VALUES(2, 'Paul', 32, 'Texas', 20000.00 );
-- 此條數據的 NAME 與第一條相同，且 AGE 與第一條也相同，故滿足插入條件
INSERT INTO COMPANY7 VALUES(3, 'Allen', 42, 'California', 20000.00 );
-- 此數據與上面數據的 NAME 相同，但 AGE 不相同，故不允許插入

前面兩條順利添加的 COMPANY7 表中，但是第三條則會報錯：

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

刪除約束

刪除約束必須知道約束名稱，已經知道名稱來刪除約束很簡單，如果不知道名稱，則需要找到系統生成的名稱，使用 \d 表名 可以找到這些資訊。

通用語法如下：

ALTER TABLE table_name DROP CONSTRAINT some_name;