在 SQL 中，約束（Constraint）是用于限制表中數據的規則，目的是保證數據的完整性、一致性和有效性。常見的約束類型包括：主鍵約束、外鍵約束、非空約束、唯一約束、檢查約束、默認值約束等。下面結合你提供的代碼，詳細講解這些約束及其應用。

一、SQL 中常見的約束類型

1. 主鍵約束（PRIMARY KEY）

   • 作用：唯一標識表中的每條記錄，確保記錄的唯一性。
   • 特點：一個表只能有一個主鍵；主鍵列的值不能重復（唯一），且不能為NULL；通常與auto_increment（自增）配合使用，自動生成唯一值。

2. 非空約束（NOT NULL）

   • 作用：限制列的值不能為NULL，必須提供具體數據。
   • 特點：如果插入數據時未指定該列的值，會報錯。

3. 唯一約束（UNIQUE）

   • 作用：確保列中的所有值都是唯一的（不重復）。
   • 特點：與主鍵的區別是，一個表可以有多個唯一約束；唯一約束允許列值為NULL（且可以有多個NULL，因為NULL不等于任何值）。

4. 檢查約束（CHECK）

   • 作用：限制列的值必須滿足指定的條件（如范圍、格式等）。
   • 特點：確保數據符合業務規則，例如年齡必須在 0-120 之間。

5. 默認值約束（DEFAULT）

   • 作用：當插入數據時未指定該列的值，自動使用默認值。

6. 外鍵約束（FOREIGN KEY）

   • 作用：建立兩個表之間的關聯關系（父子表），確保子表中引用的外鍵值在主表的主鍵中存在（或為NULL），維護數據的參照完整性。
   • 相關概念：
     • 主表（父表）：被引用的表（如dept表）。
     • 子表（從表）：引用主表的表（如emp表）。
     • 外鍵列：子表中用于關聯主表主鍵的列（如emp.dept_id關聯dept.id）。
   • 級聯操作（通過ON UPDATE和ON DELETE指定）：
     • CASCADE：當主表的主鍵更新 / 刪除時，子表的外鍵值同步更新 / 刪除。
     • SET NULL：當主表的主鍵更新 / 刪除時，子表的外鍵值設為NULL（需確保外鍵列允許NULL）。

二、代碼詳解

以下是對提供的 SQL 代碼的逐段解釋：

1. 創建user表

create table user(id int primary key auto_increment comment '主鍵',  -- 主鍵約束+自增name varchar(10) not null unique comment '姓名',   -- 非空約束+唯一約束age int check (age >= 0 and age <= 120) comment '年齡',  -- 檢查約束status char(1) default '1' comment '狀態',  -- 默認值約束gender char(1) comment '性別'  -- 無特殊約束
)comment '用戶表';

• id：主鍵（primary key），確保每條用戶記錄唯一；auto_increment表示插入時無需手動指定，自動遞增生成。
• name：not null（必須提供姓名）+?unique（姓名不能重復）。
• age：check約束限制年齡必須在 0-120 之間（若插入年齡為 150，會報錯）。
• status：default '1'表示若插入時未指定status，默認值為 '1'（可理解為 “正常” 狀態）。

2. 插入數據到user表

-- 插入3條完整數據
insert into user(name, age, status, gender) values 
('Tom1', 19, '0', '男'),
('Tom2', 25, '1', '女'),
('Tom3', 17, '0', '男');-- 插入時未指定status，會使用默認值'1'
insert into user(name, age, gender) values ('Tom5', 32,'男');

• 第一條插入語句顯式指定了所有列的值，status分別為 '0'、'1'、'0'。
• 第二條插入語句未指定status，因此status會自動使用默認值 '1'。

3. 創建dept表（部門表）

create table dept(id int primary key auto_increment comment 'ID' ,  -- 主鍵+自增name varchar(50) not null comment '部門名稱'  -- 非空約束
)comment '部門表';-- 插入部門數據
insert into dept values (1, '研發部'),(2,'市場部'),(3, '財務部'),(4, '銷售部'),(5, '總經辦');

• id：部門唯一標識（主鍵 + 自增）。
• name：not null確保部門名稱必須填寫（不能為NULL）。

4. 創建emp表（員工表）及外鍵操作

-- 創建員工表
create table emp(id int primary key auto_increment comment 'ID' ,  -- 主鍵+自增name varchar(50) not null comment '姓名',  -- 非空約束age int comment '年齡',job varchar(20) comment '職位',salary int comment '薪資',entrydate date comment '入職時間',managerid int comment '直屬領導ID',  -- 可關聯其他員工（自關聯）dept_id int comment '部門ID'  -- 外鍵，關聯dept表的id
)comment '員工表';-- 插入員工數據
insert into emp values 
(1, '金庸', 66, '總裁', 20000, '2000-01-01', null, 5),  -- 總裁無領導（managerid為null），屬于總經辦（dept_id=5）
(2, '張無忌', 20, '項目經理', 12500, '2005-12-01', 1, 1),  -- 領導是金庸（id=1），屬于研發部（dept_id=1）
...  -- 其他員工數據

• emp表的dept_id用于關聯dept表的id（表示員工所屬部門），后續通過外鍵約束正式建立關聯。

5. 外鍵約束的添加、刪除與修改

-- 第一次添加外鍵約束：關聯emp.dept_id到dept.id（無特殊級聯操作）
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id 
foreign key (dept_id) references dept(id);-- 刪除外鍵約束
alter table emp drop foreign key fk_emp_dept_id;-- 第二次添加外鍵：級聯更新和刪除（主表操作影響子表）
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id 
foreign key (dept_id) references dept(id) 
on UPDATE cascade  -- 當dept.id更新時，emp.dept_id同步更新
on DELETE cascade;  -- 當dept的記錄刪除時，emp中對應記錄也刪除-- 第三次修改外鍵：主表操作時子表外鍵設為NULL
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id 
foreign key (dept_id) references dept(id) 
on update set null  -- 當dept.id更新時，emp.dept_id設為NULL
on delete set null;  -- 當dept的記錄刪除時，emp.dept_id設為NULL

• 外鍵約束名稱fk_emp_dept_id是自定義的（通常格式為fk_子表_外鍵列）。
• 第一次添加的外鍵無ON UPDATE/DELETE，表示若主表dept的id被更新或記錄被刪除，而子表emp中仍有引用，會直接報錯（阻止操作）。
• ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE：例如，若dept表中id=1（研發部）被更新為10，則emp表中所有dept_id=1的記錄會自動變為10；若研發部記錄被刪除，所有屬于研發部的員工記錄也會被刪除。
• ON UPDATE SET NULL ON DELETE SET NULL：例如，若研發部（id=1）被刪除，emp表中所有dept_id=1的員工，其dept_id會被設為NULL（表示 “無部門”）。

三、總結

約束是 SQL 中保證數據質量的核心機制：

• 主鍵、唯一約束確保數據唯一性；
• 非空、檢查約束確保數據有效性；
• 默認值約束簡化數據插入；
• 外鍵約束維護表之間的關聯完整性，通過級聯操作靈活處理主表變更對從表的影響。