0 序言
本文主要围绕数据库约束讲起，涵盖约束的基本概念、分类及各类约束（非空、唯一、主键、自增列、外键、CHECK、DEFAULT）的作用、特点、操作方法与示例。
通过学习，可掌握约束的定义逻辑、使用场景及实操技能，理解其在保证数据完整性中的关键作用。
1 约束（constraint）概述
1.1 为什么需要约束
从数据完整性来说，
数据完整性（Data Integrity）指数据的精确性（Accuracy）和可靠性（Reliability），目的是防止数据库中存在不符合语义规定的数据，避免错误信息导致无效操作或错误。
我们可以从四方面保证数据完整性：
实体完整性：如同一表中不能有两条完全相同无法区分的记录。
域完整性：如年龄范围0-120，性别范围"男/女"。
引用完整性：如员工所在部门需在部门表中存在。
用户自定义完整性：如用户名唯一、密码不能为空等。
1.2 什么是约束
约束是表级的强制规定，可在创建表时（通过CREATE TABLE语句）或表创建后（通过ALTER TABLE语句）设置。
1.3 约束的分类
1.3.1 按约束数据列的限制
单列约束：每个约束仅约束一列。
多列约束：每个约束可约束多列数据。
1.3.2 按约束的作用范围
列级约束 ：作用于单个列，跟在列定义后。
支持的约束类型：语法上都支持，但外键无效果。
是否可起约束名：不可以。
表级约束 ：作用于多个列，单独定义在所有列下方。
支持的约束类型：默认和非空不支持，其他支持。
是否可起约束名：可以（主键无效果）。
1.3.3 按约束的作用
NOT NULL：非空约束，规定字段不能为空。
UNIQUE：唯一约束，规定字段在表中唯一。
PRIMARY KEY：主键约束（非空且唯一）。
FOREIGN KEY：外键约束。
CHECK：检查约束。
DEFAULT：默认值约束。
1.4 查看表的约束
通过查询系统库信息查看：
sql
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SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = '表名称';
这里就可以看到表约束详情。
2 非空约束（NOT NULL）
2.1 作用
限定某个字段/列的值不允许为空。
关键字为：NOT NULL
2.2 特点
默认情况下，所有类型的值都可为NULL（包括INT、FLOAT等）。
非空约束仅作用于单个列，一个表可有多列设非空约束。
空字符串''≠NULL，0≠NULL。
2.3 添加非空约束
2.3.1 建表时添加
sql
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CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型 NOT NULL,
字段名 数据类型 NOT NULL
);
-- 示例
CREATE TABLE emp(
NAME VARCHAR(20) NOT NULL,
sex CHAR NULL
);
CREATE TABLE student(
sid INT,
sname VARCHAR(20) NOT NULL,
tel CHAR(11),
cardid CHAR(18) NOT NULL
);
插入数据示例：
sql
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-- 成功（所有非空字段均赋值）
INSERT INTO student VALUES(1,'张三','13710011002','110222198912032545');
-- 失败（cardid为NULL，违反非空约束）
INSERT INTO student VALUES(2,'李四','13710011002',NULL);
-- 成功（tel允许为空）
INSERT INTO student VALUES(2,'李四',NULL,'110222198912032546');
-- 失败（sname为NULL，违反非空约束）
INSERT INTO student VALUES(3,NULL,NULL,'110222198912032547');
可以自己动手试一下，
规则出错会弹出错误信息，
但只要满足建表是设定好的约束条件即可。
2.3.2 建表后添加
sql
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ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型 NOT NULL;
-- 示例
ALTER TABLE emp MODIFY sex VARCHAR(30) NOT NULL;
ALTER TABLE student MODIFY sname VARCHAR(20) NOT NULL;
这样就可以在已有的表格进行约束添加。
2.4 删除非空约束
sql
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-- 方式1：显式指定NULL
ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型 NULL;
-- 方式2：不指定NOT NULL（默认允许为空）
ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型;
-- 示例
ALTER TABLE emp MODIFY sex VARCHAR(30) NULL;
ALTER TABLE emp MODIFY NAME VARCHAR(15) DEFAULT 'abc' NULL;
3 唯一约束（UNIQUE）
限制某个字段/列的值在整个表中唯一。
这里核心就是唯一，关键字为：UNIQUE
3.1 特点
一个表可有多个唯一约束。
可约束单个列或多列组合（复合唯一）。
允许列值为空（可多个NULL）。
未命名时，默认与列名相同（单列）或与组合列中第一个列名相同（多列）。
MySQL会为唯一约束列自动创建唯一索引。
3.2 添加唯一约束
3.2.1 建表时添加
sql
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-- 列级约束方式
CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型 UNIQUE,
字段名 数据类型 UNIQUE KEY
);
-- 表级约束方式
CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
CONSTRAINT 约束名 UNIQUE KEY(字段名)
);
-- 示例
CREATE TABLE student(
sname VARCHAR(20),
tel CHAR(11) UNIQUE,
cardid CHAR(18) UNIQUE KEY
);
CREATE TABLE t_course(
cid INT UNIQUE,
cname VARCHAR(100) UNIQUE,
description VARCHAR(200)
);
-- 复合唯一（用户名和密码组合唯一）
CREATE TABLE USER(
id INT NOT NULL,
NAME VARCHAR(25),
PASSWORD VARCHAR(16),
CONSTRAINT uk_name_pwd UNIQUE(NAME,PASSWORD)
);
插入数据示例（违反唯一约束）：
sql
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-- 成功
INSERT INTO student VALUES(1,'张三','13710011002','101223199012015623');
INSERT INTO student VALUES(2,'李四','13710011003','101223199012015624');
-- 失败（cardid重复）
INSERT INTO student VALUES(3,'王五','13710011004','101223199012015624');
-- 失败（tel重复）
INSERT INTO student VALUES(3,'王五','13710011003','101223199012015625');
后两个语句就会报错，为什么呢？
就是因为它违反了唯一约束，所以系统就会报错。
3.2.2 建表后添加
sql
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-- 方式1：表级约束添加
ALTER TABLE 表名称 ADD UNIQUE KEY(字段列表);
-- 方式2：列级约束添加
ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 字段类型 UNIQUE;
-- 示例
ALTER TABLE USER ADD UNIQUE(NAME,PASSWORD);
ALTER TABLE USER MODIFY NAME VARCHAR(20) UNIQUE;
-- 为student表的tel和cardid添加唯一约束
CREATE TABLE student(
sid INT PRIMARY KEY,
sname VARCHAR(20),
tel CHAR(11),
cardid CHAR(18)
);
ALTER TABLE student ADD UNIQUE KEY(tel);
ALTER TABLE student ADD UNIQUE KEY(cardid);
同样的道理，就是在已有的表格里添加唯一约束。
3.3 复合唯一约束
多列组合的值唯一，语法：
sql
复制代码
CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
UNIQUE KEY(字段列表) -- 字段间用逗号分隔
);
-- 示例（选课表：学生ID和课程ID组合唯一，避免重复选课）
CREATE TABLE student(
sid INT,
sname VARCHAR(20),
tel CHAR(11) UNIQUE KEY,
cardid CHAR(18) UNIQUE KEY
);
CREATE TABLE course(
cid INT,
cname VARCHAR(20)
);
CREATE TABLE student_course(
id INT,
sid INT,
cid INT,
score INT,
UNIQUE KEY(sid,cid) -- 复合唯一
);
-- 插入数据
INSERT INTO student VALUES(1,'张三','13710011002','101223199012015623');
INSERT INTO student VALUES(2,'李四','13710011003','101223199012015624');
INSERT INTO course VALUES(1001,'Java'),(1002,'MySQL');
INSERT INTO student_course VALUES(1,1,1001,89),(2,1,1002,90),(3,2,1001,88),(4,2,1002,56);
-- 失败（sid=1和cid=1001的组合已存在）
INSERT INTO student_course VALUES(5,1,1001,88);
3.4 删除唯一约束
需通过删除唯一索引实现，步骤：
sql
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-- 1. 查看约束名
SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = '表名';
-- 2. 删除唯一索引（索引名即约束名）
ALTER TABLE 表名称 DROP INDEX 约束名;
-- 示例
ALTER TABLE USER DROP INDEX uk_name_pwd;
-- 查看表索引（辅助确认）
SHOW INDEX FROM 表名称;
比如说这张图片，就能看到具体的约束了。
再比如说，我现在想要删除tel这个约束，
运行程序后，
4 主键约束（PRIMARY KEY）
唯一标识表中的一行记录。
关键字为：PRIMARY KEY
4.1 特点
相当于唯一约束+非空约束：不允许重复，不允许为空。
一个表最多只能有一个主键约束（可单列或多列组合）。
复合主键：多列组合唯一，且各列均不允许为空。
MySQL主键名固定为PRIMARY，自定义名称无效。
系统会为-primary key约束列创建主键索引，删除主键约束时索引自动删除。
不建议修改主键值，可能破坏数据完整性。
4.2 添加主键约束
4.2.1 建表时添加
sql
复制代码
-- 列级约束方式
CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型 PRIMARY KEY,
字段名 数据类型
);
-- 表级约束方式
CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
CONSTRAINT 约束名 PRIMARY KEY(字段名)
);
-- 示例
CREATE TABLE temp(
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(20)
);
-- 列级约束+自增
CREATE TABLE emp4(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20)
);
-- 表级约束示例
CREATE TABLE emp5(
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20),
pwd VARCHAR(15),
CONSTRAINT emp5_id_pk PRIMARY KEY(id)
);
插入数据示例（违反主键约束）：
sql
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-- 成功
INSERT INTO temp VALUES(1,'张三'),(2,'李四');
-- 失败（id=1重复）
INSERT INTO temp VALUES(1,'王五');
-- 失败（id为NULL）
INSERT INTO temp VALUES(NULL,'李琦');
4.2.2 建表后添加
sql
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ALTER TABLE 表名称 ADD PRIMARY KEY(字段列表); -- 字段列表可为单列或多列（复合主键）
-- 示例
ALTER TABLE emp5 ADD PRIMARY KEY(NAME,pwd); -- 复合主键
4.3 复合主键
多列组合唯一标识记录，语法：
sql
复制代码
CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
PRIMARY KEY(字段名1,字段名2)
);
-- 示例（选课表：sid和cid组合为主键）
CREATE TABLE student(
sid INT PRIMARY KEY,
sname VARCHAR(20)
);
CREATE TABLE course(
cid INT PRIMARY KEY,
cname VARCHAR(20)
);
CREATE TABLE student_course(
sid INT,
cid INT,
score INT,
PRIMARY KEY(sid,cid) -- 复合主键
);
-- 插入数据
INSERT INTO student VALUES(1,'张三'),(2,'李四');
INSERT INTO course VALUES(1001,'Java'),(1002,'MySQL');
INSERT INTO student_course VALUES(1,1001,89),(1,1002,90),(2,1001,88),(2,1002,56);
-- 失败（sid=1和cid=1001的组合已存在）
INSERT INTO student_course VALUES(1,1001,100);
道理相同，
这里就不重复演示了。
4.4 删除主键约束
sql
复制代码
ALTER TABLE 表名称 DROP PRIMARY KEY;
-- 示例
ALTER TABLE student DROP PRIMARY KEY;
ALTER TABLE emp5 DROP PRIMARY KEY;
这里要注意，删除后，非空约束可能仍存在（若原主键列有非空设置）。
5 自增列（AUTO_INCREMENT）
使某个字段的值自动递增。
关键字为：AUTO_INCREMENT
5.1 特点和要求
一个表最多一个自增列。
自增列必须是键列（主键或唯一键）。
数据类型必须为整数类型。
若指定0或NULL，值为当前最大值+1；手动指定具体值则直接赋值。
5.2 添加自增约束
5.2.1 建表时添加
sql
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CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型 PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
字段名 数据类型 UNIQUE KEY NOT NULL,
字段名 数据类型 UNIQUE KEY,
字段名 数据类型 NOT NULL DEFAULT 默认值
);
-- 示例
CREATE TABLE employee(
eid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
ename VARCHAR(20)
);
5.2.2 建表后添加
sql
复制代码
ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型 AUTO_INCREMENT;
-- 示例
CREATE TABLE employee(
eid INT PRIMARY KEY,
ename VARCHAR(20)
);
ALTER TABLE employee MODIFY eid INT AUTO_INCREMENT;
5.3 删除自增约束
sql
复制代码
ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型; -- 移除AUTO_INCREMENT
-- 示例
ALTER TABLE employee MODIFY eid INT;
5.4 MySQL 8.0特有-自增变量的持久化
MySQL 5.7及之前：自增主键值若大于max(primary key)+1，重启后会重置为max(primary key)+1，可能导致冲突。
MySQL 8.0：将自增计数器持久化到重做日志，重启后根据日志初始化，避免重置。
示例（MySQL 5.7与8.0对比）：
sql
复制代码
-- 创建表
CREATE TABLE test1(id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT);
-- 插入数据
INSERT INTO test1 VALUES(0),(0),(0),(0); -- id为1,2,3,4
DELETE FROM test1 WHERE id=4; -- 删除id=4
INSERT INTO test1 VALUES(0); -- MySQL 5.7: id=5；8.0: id=5
DELETE FROM test1 WHERE id=5;
-- 重启数据库后插入
INSERT INTO test1 VALUES(0); -- MySQL 5.7: id=4；8.0: id=6
从这里对比可以看出，
MySQL 5.7 与 8.0 自增主键机制是不相同的，
5.7 中自增计数器存内存，重启后重置为表最大主键 +1，可能致主键不连续、引发冲突；
8.0 则将其持久化到重做日志，重启恢复状态保连续性。
6 外键约束（FOREIGN KEY）
保证某个表的字段引用的完整性（如员工部门需在部门表中存在）。
关键字为FOREIGN KEY
6.1 主表和从表（父表和子表）
主表（父表）：被引用的表。
从表（子表）：引用主表的表。
比如说，部门表是主表，员工表是从表；学生表和课程表是主表，选课表是从表。
6.2 特点
从表外键列必须引用主表的主键或唯一约束列（被引用值需唯一）。
未命名时，默认生成外键名（如student_ibfk_1），可自定义。
创建顺序 ：先主表，后从表；
删除顺序 ：先从表（或先删外键约束），后主表。
主表记录被从表引用时，不可直接删除（需先删从表依赖数据）。
一个表可建立多个外键约束。
从表外键列与主表被引用列名可不同，但数据类型和逻辑意义必须一致。
6.3 添加外键约束
6.3.1 建表时添加
sql
复制代码
-- 创建主表
CREATE TABLE 主表名称(
字段1 数据类型 PRIMARY KEY,
字段2 数据类型
);
-- 创建从表（含外键）
CREATE TABLE 从表名称(
字段1 数据类型 PRIMARY KEY,
字段2 数据类型,
CONSTRAINT 外键约束名 FOREIGN KEY(从表字段) REFERENCES 主表名(主表字段)
);
-- 示例
CREATE TABLE dept( -- 主表
did INT PRIMARY KEY, -- 部门编号
dname VARCHAR(50) -- 部门名称
);
CREATE TABLE emp( -- 从表
eid INT PRIMARY KEY, -- 员工编号
ename VARCHAR(5), -- 员工姓名
deptid INT, -- 部门ID（外键）
FOREIGN KEY (deptid) REFERENCES dept(did)
);
6.3.2 建表后添加
sql
复制代码
ALTER TABLE 从表名 ADD [CONSTRAINT 约束名] FOREIGN KEY(从表字段) REFERENCES 主表名(主表字段) [ON UPDATE 等级] [ON DELETE 等级];
-- 示例
ALTER TABLE emp ADD CONSTRAINT emp_dept_id_fk FOREIGN KEY(deptid) REFERENCES dept(did);
6.4 常见错误情况
主表被引用列非键列 ：ERROR 1215 (HY000): Cannot add foreign key constraint
数据类型不一致 ：ERROR 1215 (HY000): Cannot add foreign key constraint
从表插入主表不存在的值 ：ERROR 1452 (23000): ... foreign key constraint fails
6.5 约束等级
Cascade：主表更新/删除，从表同步更新/删除匹配记录。
Set null：主表更新/删除，从表匹配记录列设为NULL（外键列不能为NOT NULL）。
No action/Restrict：若从表有匹配记录，不允许主表更新/删除（默认等级）。
Set default：主表变更，从表外键列设为默认值（InnoDB不支持）。
示例（ON UPDATE CASCADE ON DELETE SET NULL）：
sql
复制代码
CREATE TABLE dept(
did INT PRIMARY KEY,
dname VARCHAR(50)
);
CREATE TABLE emp(
eid INT PRIMARY KEY,
ename VARCHAR(5),
deptid INT,
FOREIGN KEY (deptid) REFERENCES dept(did) ON UPDATE CASCADE ON DELETE SET NULL
);
-- 插入数据
INSERT INTO dept VALUES(1001,'教学部'),(1002,'财务部'),(1003,'咨询部');
INSERT INTO emp VALUES(1,'张三',1001),(2,'李四',1001),(3,'王五',1002);
-- 主表更新，从表同步（deptid=1002→1004，emp中王五的deptid变为1004）
UPDATE dept SET did=1004 WHERE did=1002;
-- 主表删除，从表设为NULL（删除deptid=1001，emp中张三、李四的deptid变为NULL）
DELETE FROM dept WHERE did=1001;
前面的4 5小结，理解难度不算很高，
思路也比较清晰，
这里的示例我用图片给大家解释一下，
这个理解了，后续的7、8小结理解起来会更清洗，也更容易一些。
6.6 删除外键约束
sql
复制代码
-- 1. 查看外键约束名
SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = '从表名';
-- 2. 删除外键约束
ALTER TABLE 从表名 DROP FOREIGN KEY 约束名;
-- 3. 查看索引名（外键自动创建的索引）
SHOW INDEX FROM 从表名;
-- 4. 删除索引
ALTER TABLE 从表名 DROP INDEX 索引名;
-- 示例
ALTER TABLE emp DROP FOREIGN KEY emp_ibfk_1;
ALTER TABLE emp DROP INDEX deptid;
6.7 开发场景与规范
非必须建立外键：外键会增加系统开销，高并发场景可能不适用，可在应用层保证数据一致性。
7 CHECK 约束
检查字段值是否符合指定条件（如范围、枚举等）。
关键字为：CHECK
7.1 示例
sql
复制代码
-- MySQL 8.0有效
CREATE TABLE employee(
eid INT,
ename VARCHAR(5),
gender CHAR CHECK (gender IN ('男','女')) -- 性别只能是男/女
);
CREATE TABLE temp(
id INT AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20),
age INT CHECK(age > 20), -- 年龄大于20
PRIMARY KEY(id)
);
8 DEFAULT 约束
为字段指定默认值，插入数据时未显式赋值则使用默认值。
关键字为：DEFAULT
8.1 添加默认值约束
8.1.1 建表时添加
sql
复制代码
CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型 PRIMARY KEY,
字段名 数据类型 NOT NULL DEFAULT 默认值,
字段名 数据类型 DEFAULT 默认值
);
-- 示例
CREATE TABLE employee(
eid INT PRIMARY KEY,
ename VARCHAR(20) NOT NULL,
gender CHAR DEFAULT '男', -- 默认性别为男
tel CHAR(11) NOT NULL DEFAULT '' -- 默认电话为空字符串
);
8.1.2 建表后添加
sql
复制代码
ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型 DEFAULT 默认值;
-- 保留非空约束时
ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型 DEFAULT 默认值 NOT NULL;
-- 示例
CREATE TABLE employee(
eid INT PRIMARY KEY,
ename VARCHAR(20),
gender CHAR,
tel CHAR(11) NOT NULL
);
-- 为gender添加默认值
ALTER TABLE employee MODIFY gender CHAR DEFAULT '男';
-- 为tel添加默认值并保留非空
ALTER TABLE employee MODIFY tel CHAR(11) DEFAULT '' NOT NULL;
8.2 删除默认值约束
sql
复制代码
-- 移除DEFAULT，保留非空
ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型 NOT NULL;
-- 移除DEFAULT，允许为空
ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型;
-- 示例
ALTER TABLE employee MODIFY gender CHAR; -- 移除gender的默认值
ALTER TABLE employee MODIFY tel CHAR(11) NOT NULL; -- 移除tel的默认值，保留非空
9 小结
本文详细介绍了数据库约束的核心知识，包括约束的定义、分类及各类约束（非空、唯一、主键、自增、外键、CHECK、DEFAULT）的操作方法与示例。
约束是保证数据完整性的关键机制，通过合理使用约束，可有效防止无效或错误数据进入数据库。
不同约束适用于不同场景，如主键用于唯一标识记录，外键保证引用完整性，默认值简化数据插入。
同时，需注意数据库版本差异（如MySQL 8.0自增持久化）及开发规范（如阿里不建议使用外键），在实际应用中灵活选择合适的约束策略。