一、約束 Constraints
在上一篇隨筆的結尾，我提到了約束， 但是在那裏我把它翻譯成了限定符，不太準確，這裏先更正一下，應該翻譯成約束更貼切一點。 那麼什麼是約束呢？
我們在數據庫中存儲數據的時候，有一些數據有明顯的約束條件。 比如一所學校關於教師的數據表，其中的字段列可能有如下約束：
- 年齡 - 至少大於20歲。如果你想錄入一個小於20歲的教師，系統會報錯
- 國籍 - 默認中國。所謂默認，就是如果你不填寫，系統自動填上默認值
- 姓名 - 不能爲空。每個人都有名字嘛
- 員工號 - 唯一。這個可不能亂，工資發錯了就麻煩了
上面提到的大於、默認、不能爲空、唯一等等，就是數據的約束條件。 我們在用 CREATE TABLE 創建表的時候，就應該將每個字段列的約束條件事先說明（如果有的話）， 以後再往表裏輸入數據的時候，系統會自動爲我們檢查是否滿足約束條件，如果不滿足系統會報錯。
SQLite 常用約束如下
- NOT NULL - 非空
- UNIQUE - 唯一
- PRIMARY KEY - 主鍵
- FOREIGN KEY - 外鍵
- CHECK - 條件檢查
- DEFAULT - 默認
二、主鍵 PRIMARY KEY
我們還是進入 SQLite 命令行環境，建立一個 test.db 數據庫用來做實驗，如下
myqiao@ubuntu:~/My Documents/db$ sqlite3 test.db -- Loading resources from /home/myqiao/.sqliterc SQLite version 3.7.4 Enter ".help" for instructions Enter SQL statements terminated with a ";" sqlite> .tables sqlite>
運行 .tables 命令沒有返回，說明數據庫是空的。如果你的數據庫裏面有內容並影響到下面的實驗， 你可以用我們上一篇學的 DROP TABLE 來刪除造成影響的表， 或者用 ALTER TABLE ... RENAME TO ... 來改名。
下面言歸正轉，我們來說說主鍵 PRIMARY KEY 。
- 首先，數據表中每一條記錄都有一個主鍵， 這就像我們每的身份證號碼、員工號、銀行帳號； 反過來也可以說，每一個主鍵對應着一條數據記錄。 所以，主鍵必須是唯一的。
- 其次，一般情況下主鍵同時也是一個索引，所以通過主鍵查找記錄速度比較快。
- 第三，在關係型數據庫中，一個表的主鍵可以作爲另外一個表的外鍵， 這樣，這兩個表之間就通過這個鍵建立了關係。
- 最後，主鍵一般是整數或者字符串，只要保證唯一就行。 在 SQLite 中，主鍵如果是整數類型，該列的值可以自動增長。
下面我們來做實驗
sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Name text); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('張三'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('李四'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('王二麻子'); sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name ---------- ---------- 1 張三 2 李四 3 王二麻 sqlite> INSERT INTO Teachers(Id,Name) Values(2,'孫悟空'); Error: PRIMARY KEY must be unique sqlite>
我們先新建了一個 Teachers 表，並設置了兩個字段列，其中 Id 字段列爲主鍵列。 然後，我們向其中插入三條數據並查詢，反饋一切正常。
注意：在插入前三條數據的時候，命令中並沒有明確指明 Id 的值，系統自動賦值，並且數值自動增長。
插入第四條數據的時候，我給了一個明確的 Id 編號爲 2，因爲李四的編號已經是 2 了， 所以系統提示我錯誤：主鍵必須唯一。
三、默認值 DEFAULT
有一些特別的字段列，在每一條記錄中，他的值基本上都是一樣的。只是在個別情況下才改爲別的值，這樣的字段列我們可以給他設一個默認值。
下面我們來做實驗
sqlite> sqlite> DROP TABLE Teachers; sqlite> .tables sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Name text,Country text DEFAULT '中國'); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('張三'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('李四'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('王二麻子'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name,Country) Values('孫悟空','天庭'); sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Country ---- --------------- --------------- 1 張三 中國 2 李四 中國 3 王二麻子 中國 4 孫悟空 天庭 sqlite>
先把之前的 Teachers 表刪除，然後重新創建。這回 Teachers 表多了一個 Country 字段， 並且設置默認值爲“中國”，然後我們插入四條數據到 Teachers 表。
前三條數據都沒有明確指明 Country 字段的值，只有第四條數據指明瞭“孫悟空”的 Country 爲“天庭”。
查詢數據，發現前三條數據都填上了默認值，實驗成功。
數據顯示有點走樣，命令 .width 4 15 15 設置的列寬，可以通過 .show 查看， 可能是因爲中文的原因，所以沒有對齊。
四、非空 NOT NULL
有一些字段我們可能一時不知到該填些什麼，同時它也沒設定默認值， 當添加數據時，我們把這樣的字段空着不填，系統認爲他是 NULL 值。
但是還有另外一類字段，必須被填上數據，如果不填，系統就會報錯。 這樣的字段被稱爲 NOT NULL 非空字段,需要在定義表的時候事先聲明。
下面我們來做實驗
sqlite> sqlite> DROP TABLE Teachers; sqlite> .tables sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Name text,Age integer NOT NULL,City text); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Name,Age) Values('Alice',23); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name,Age) Values('Bob',29); sqlite> INSERT INTO Teachers(id,Name,Age) Values(6,'Jhon',36); sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Age City ---- --------------- --------------- --------------- 1 Alice 23 NULL 2 Bob 29 NULL 6 Jhon 36 NULL sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('Mary'); Error: Teachers.Age may not be NULL sqlite>
還是先刪除舊錶，創建新表。
這回 Teachers 表聲明瞭一個 NOT NULL 字段 Age，同時還有一個可以爲 NULL 的字段 City
插入前三條數據都沒有指定 City 的值，查詢可以看到 City 字段全部爲空
注意：這裏的 NULL 只是對“什麼都沒有”的一種顯示形式， 可以通過 .nullvalue 命令改爲別的形式，具體見第一篇
插入第四條數據時沒有指定 Age 的值，系統就報錯了： Teachers.Age 不能爲空
五、 唯一 UNIQUE
這一約束很好理解，除了主列以爲，還有一些列也不能有重複值。不多說，直接看代碼
sqlite> sqlite> DROP TABLE Teachers; sqlite> .tables sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Name text UNIQUE); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) VALUES('Alice'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) VALUES('Bob'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) VALUES('Jane'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) VALUES('Bob'); Error: column Name is not unique sqlite>
這次的 Teachers 表只有 Name 這一列，但是 Name 列不能有重複值。可以看到，到我們第二次插入 Bob 時，系統就報錯了。
六、 條件檢查 CHECK
某些值必須符合一定的條件才允許存入，這是就需要用到這個 CHECK 約束。
sqlite> sqlite> DROP TABLE Teachers; sqlite> .tables sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Age integer CHECK(Age>22)); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Age) VALUES(45); sqlite> INSERT INTO Teachers(Age) VALUES(33); sqlite> INSERT INTO Teachers(Age) VALUES(23); sqlite> INSERT INTO Teachers(Age) VALUES(21); Error: constraint failed sqlite>
Age 字段要求必須大於 22，當插入的數據小於22時，系統報錯。
七、外鍵 FOREIGN KEY
現在，我們的數據庫中已經有 Teachers 表了，假如我們再建立一個 Students 表， 要求 Students 表中的每一個學生都對應一個 Teachers 表中的教師。
很簡單，只需要在 Students 表中建立一個 TeacherId 字段，保存對應教師的 Id 號， 這樣，學生和教師之間就建立了關係。
問題是：我們有可能給學生存入一個不在 Teachers 表中的 TeacherId 值， 而且發現不了這個錯誤。
這種情況下，可以把 Students 表中 TeacherId 字段聲明爲一個外鍵， 讓它的值對應到 Teachers 表中的 Id 字段上。
這樣，一旦在 Students 表中存入一個不存在的教師 Id ，系統就會報錯。
sqlite> sqlite> .tables Teachers sqlite> CREATE TABLE Students (Id integer PRIMARY KEY, TeacherId integer, FOREIGN KEY(TeacherId) REFERENCES Teachers(id) ); sqlite> .tables Students Teachers sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Age ---- --------------- 1 40 2 33 3 23 sqlite> INSERT INTO Students(TeacherId) VALUES(1); sqlite> INSERT INTO Students(TeacherId) VALUES(3); sqlite> INSERT INTO Students(TeacherId) VALUES(9); sqlite> SELECT * FROM Students; Id TeacherId ---- --------------- 1 1 2 3 3 9 sqlite>
這裏建立了 Students 表，並且把 TeacherId 作爲外鍵與 Teachers 表的 Id 列相對應。
問題來了：插入的前兩條數據沒問題，因爲 Id 編號 1、3 都在 Teachers 表中； 但是數字 9 並不在 Teachers 表中，不但沒有報錯，系統還保存進去了，這是爲什麼呢？
據說 SQLite 的外鍵約束默認情況下並不是開啓的，如果你需要這個功能，你可能需要下載源代碼版本，設置每個編譯參數，然後重新編譯，這樣你就得到支持外鍵的 SQLite 了。