约束：数据库数据的守卫者，保障数据完整性和一致性

# 1. 数据库数据完整性和一致性简介

数据库数据完整性是指确保数据库中存储的数据准确、一致且符合预期的业务规则。数据一致性是指确保数据库中不同数据项之间的关系和依赖性得到维护。

为了维护数据完整性和一致性，数据库管理系统 (DBMS) 提供了各种约束机制。这些约束定义了数据可以接受的值和关系，从而防止数据错误和异常。通过实施约束，数据库可以确保数据在插入、更新和删除操作期间保持完整和一致。

# 2. 数据库约束类型和实现

数据库约束是数据库管理系统 (DBMS) 中的一组规则，用于确保数据库中数据的完整性、一致性和准确性。通过强制执行这些规则，DBMS 可以防止无效或不一致的数据进入数据库，从而维护数据的可靠性和可信度。

### 2.1 实体完整性约束

实体完整性约束确保每个表中的每一行都唯一标识一个实体。这些约束包括：

#### 2.1.1 主键约束

主键约束指定表中唯一标识每一行的列或列组合。主键值不能为 NULL，并且必须在表中唯一。例如：

CREATE TABLE users (
  id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  email VARCHAR(255) NOT NULL
);

在这个例子中，`id` 列是主键，它确保每个用户都有一个唯一的标识符。

#### 2.1.2 唯一约束

唯一约束指定表中的一列或列组合必须在表中唯一。与主键不同，唯一约束允许 NULL 值。例如：

CREATE TABLE products (
  id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  sku VARCHAR(255) UNIQUE
);

在这个例子中，`sku` 列是唯一的，这意味着没有两个产品可以具有相同的 SKU。

#### 2.1.3 非空约束

非空约束指定表中的一列不能为 NULL。这有助于防止空值进入数据库，从而确保数据的完整性。例如：

CREATE TABLE orders (
  id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
  customer_id INT NOT NULL,
  product_id INT NOT NULL,
  quantity INT NOT NULL
);

在这个例子中，`customer_id`、`product_id` 和 `quantity` 列都是非空的，这意味着每个订单必须具有一个客户、一个产品和一个数量。

### 2.2 参照完整性约束

参照完整性约束确保表之间的关系保持一致。这些约束包括：

#### 2.2.1 外键约束

外键约束指定表中的一列或列组合必须引用另一表中的主键。这有助于防止孤儿记录（即没有关联记录的记录）进入数据库。例如：

CREATE TABLE orders (
  id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
  customer_id INT NOT NULL,
  product_id INT NOT NULL,
  quantity INT NOT NULL,
  FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers (id),
  FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products (id)
);

在这个例子中，`customer_id` 和 `product_id` 列是外键，它们引用 `customers` 和 `products` 表中的主键。

#### 2.2.2 级联更新和级联删除

级联更新和级联删除是外键约束的可选选项，它们指定当父表中的记录被更新或删除时，子表中的相关记录应该如何处理。例如：

CREATE TABLE orders (
  id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
  customer_id INT NOT NULL,
  product_id INT NOT NULL,
  quantity INT NOT NULL,