在 SQL 中，约束（Constraint）是用于限制表中数据的规则，目的是保证数据的完整性、一致性和有效性。常见的约束类型包括：主键约束、外键约束、非空约束、唯一约束、检查约束、默认值约束等。下面结合你提供的代码，详细讲解这些约束及其应用。

一、SQL 中常见的约束类型

1. 主键约束（PRIMARY KEY）

   • 作用：唯一标识表中的每条记录，确保记录的唯一性。
   • 特点：一个表只能有一个主键；主键列的值不能重复（唯一），且不能为NULL；通常与auto_increment（自增）配合使用，自动生成唯一值。

2. 非空约束（NOT NULL）

   • 作用：限制列的值不能为NULL，必须提供具体数据。
   • 特点：如果插入数据时未指定该列的值，会报错。

3. 唯一约束（UNIQUE）

   • 作用：确保列中的所有值都是唯一的（不重复）。
   • 特点：与主键的区别是，一个表可以有多个唯一约束；唯一约束允许列值为NULL（且可以有多个NULL，因为NULL不等于任何值）。

4. 检查约束（CHECK）

   • 作用：限制列的值必须满足指定的条件（如范围、格式等）。
   • 特点：确保数据符合业务规则，例如年龄必须在 0-120 之间。

5. 默认值约束（DEFAULT）

   • 作用：当插入数据时未指定该列的值，自动使用默认值。

6. 外键约束（FOREIGN KEY）

   • 作用：建立两个表之间的关联关系（父子表），确保子表中引用的外键值在主表的主键中存在（或为NULL），维护数据的参照完整性。
   • 相关概念：
     • 主表（父表）：被引用的表（如dept表）。
     • 子表（从表）：引用主表的表（如emp表）。
     • 外键列：子表中用于关联主表主键的列（如emp.dept_id关联dept.id）。
   • 级联操作（通过ON UPDATE和ON DELETE指定）：
     • CASCADE：当主表的主键更新 / 删除时，子表的外键值同步更新 / 删除。
     • SET NULL：当主表的主键更新 / 删除时，子表的外键值设为NULL（需确保外键列允许NULL）。

二、代码详解

以下是对提供的 SQL 代码的逐段解释：

1. 创建user表

create table user(id int primary key auto_increment comment '主键',  -- 主键约束+自增name varchar(10) not null unique comment '姓名',   -- 非空约束+唯一约束age int check (age >= 0 and age <= 120) comment '年龄',  -- 检查约束status char(1) default '1' comment '状态',  -- 默认值约束gender char(1) comment '性别'  -- 无特殊约束
)comment '用户表';

• id：主键（primary key），确保每条用户记录唯一；auto_increment表示插入时无需手动指定，自动递增生成。
• name：not null（必须提供姓名）+ unique（姓名不能重复）。
• age：check约束限制年龄必须在 0-120 之间（若插入年龄为 150，会报错）。
• status：default '1'表示若插入时未指定status，默认值为 '1'（可理解为 “正常” 状态）。

2. 插入数据到user表

-- 插入3条完整数据
insert into user(name, age, status, gender) values 
('Tom1', 19, '0', '男'),
('Tom2', 25, '1', '女'),
('Tom3', 17, '0', '男');-- 插入时未指定status，会使用默认值'1'
insert into user(name, age, gender) values ('Tom5', 32,'男');

• 第一条插入语句显式指定了所有列的值，status分别为 '0'、'1'、'0'。
• 第二条插入语句未指定status，因此status会自动使用默认值 '1'。

3. 创建dept表（部门表）

create table dept(id int primary key auto_increment comment 'ID' ,  -- 主键+自增name varchar(50) not null comment '部门名称'  -- 非空约束
)comment '部门表';-- 插入部门数据
insert into dept values (1, '研发部'),(2,'市场部'),(3, '财务部'),(4, '销售部'),(5, '总经办');

• id：部门唯一标识（主键 + 自增）。
• name：not null确保部门名称必须填写（不能为NULL）。

4. 创建emp表（员工表）及外键操作

-- 创建员工表
create table emp(id int primary key auto_increment comment 'ID' ,  -- 主键+自增name varchar(50) not null comment '姓名',  -- 非空约束age int comment '年龄',job varchar(20) comment '职位',salary int comment '薪资',entrydate date comment '入职时间',managerid int comment '直属领导ID',  -- 可关联其他员工（自关联）dept_id int comment '部门ID'  -- 外键，关联dept表的id
)comment '员工表';-- 插入员工数据
insert into emp values 
(1, '金庸', 66, '总裁', 20000, '2000-01-01', null, 5),  -- 总裁无领导（managerid为null），属于总经办（dept_id=5）
(2, '张无忌', 20, '项目经理', 12500, '2005-12-01', 1, 1),  -- 领导是金庸（id=1），属于研发部（dept_id=1）
...  -- 其他员工数据

• emp表的dept_id用于关联dept表的id（表示员工所属部门），后续通过外键约束正式建立关联。

5. 外键约束的添加、删除与修改

-- 第一次添加外键约束：关联emp.dept_id到dept.id（无特殊级联操作）
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id 
foreign key (dept_id) references dept(id);-- 删除外键约束
alter table emp drop foreign key fk_emp_dept_id;-- 第二次添加外键：级联更新和删除（主表操作影响子表）
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id 
foreign key (dept_id) references dept(id) 
on UPDATE cascade  -- 当dept.id更新时，emp.dept_id同步更新
on DELETE cascade;  -- 当dept的记录删除时，emp中对应记录也删除-- 第三次修改外键：主表操作时子表外键设为NULL
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id 
foreign key (dept_id) references dept(id) 
on update set null  -- 当dept.id更新时，emp.dept_id设为NULL
on delete set null;  -- 当dept的记录删除时，emp.dept_id设为NULL

• 外键约束名称fk_emp_dept_id是自定义的（通常格式为fk_子表_外键列）。
• 第一次添加的外键无ON UPDATE/DELETE，表示若主表dept的id被更新或记录被删除，而子表emp中仍有引用，会直接报错（阻止操作）。
• ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE：例如，若dept表中id=1（研发部）被更新为10，则emp表中所有dept_id=1的记录会自动变为10；若研发部记录被删除，所有属于研发部的员工记录也会被删除。
• ON UPDATE SET NULL ON DELETE SET NULL：例如，若研发部（id=1）被删除，emp表中所有dept_id=1的员工，其dept_id会被设为NULL（表示 “无部门”）。

三、总结

约束是 SQL 中保证数据质量的核心机制：

• 主键、唯一约束确保数据唯一性；
• 非空、检查约束确保数据有效性；
• 默认值约束简化数据插入；
• 外键约束维护表之间的关联完整性，通过级联操作灵活处理主表变更对从表的影响。