Oracle 数据库基础入门（二）：深入理解表的约束
在 Oracle 数据库的学习进程中，表的约束是构建健壮、准确且高效数据库的关键要素。约束如同数据库的 “规则守护者”，它通过对数据的限制，确保了数据的完整性和一致性，就如同交通规则保障道路上车辆行驶的有序性一样。对于 Java 全栈开发者而言，熟练掌握 Oracle 数据库的约束知识，无论是在数据库设计、开发还是后续的维护中，都具有举足轻重的意义。接下来，让我们一同深入探索 Oracle 数据库中表的约束世界。
一、主键约束
（一）作用
- 非空限制：主键约束确保了主键字段的值不能为 NULL。在数据库中，主键作为唯一标识每一条记录的关键，若允许为空，就无法准确地定位和区分不同的记录。例如在一个学生信息表中，学生 ID 作为主键，不能为空，否则将无法确定该条记录对应的具体学生。
- 唯一性限制：主键的值在整个表中必须是唯一的，不能出现重复。这保证了每一条记录的独立性和可识别性。继续以学生信息表为例，如果有两个学生的 ID 相同，那么在查询和操作数据时，就会产生混淆，无法准确获取特定学生的信息。
（二）设置方法
- 建表时设置：
Create table class_info(
Id number(11)primary key,
Class_name nvarchar2(20)
);
这种方式非常直观，在创建表的同时，明确指定了Id字段为主键，适用于新建表时对主键的定义。在 Java 全栈开发中，当设计数据库表结构与 Java 实体类对应时，这种清晰的主键定义方式有助于后续开发中数据的准确操作和映射。例如在 Spring Boot 项目中，通过 JPA（Java Persistence API）进行数据库操作时，明确的主键定义能确保数据的持久化和查询操作的正确性。
2. 表存在时修改添加：
Alter table 表的表名 add constraint 约束名称 primary key（主键词）；
其中，约束名称可以自行定义，为了便于管理和识别，通常命名为pk_字段名的形式，比如pk_id。这种方式适用于已经创建好表，但后续需要添加主键约束的情况。在企业项目中，可能会因为业务需求的变更，需要对已有的表添加主键约束，此时就可以使用这种方法。
二、唯一约束
（一）作用
唯一约束用于限制某一列的值在表中不能重复，适用于一些具有唯一性特征的数据列，如电话号码、ID 号码、登录名等。以电话号码为例，在一个客户信息表中，每个客户的电话号码应该是唯一的，通过唯一约束可以确保数据的准确性，避免出现重复电话号码导致的客户信息混淆。
（二）设置方法
- 建表时设置：
Create table students(
Id number(11)primary key,
Stu_no varchar(11)unique,
Stu_name nvarchar2(20)
);
在创建students表时，指定Stu_no字段具有唯一性约束，保证每个学生的学号不会重复。
2. 表存在时添加：
alter table 表的表名 add constraint 约束名称 unique(唯一列);
约束名称通常写成uk_字段名的形式，例如：
alter table students add constraint uk_stu_no unique(stu_no);
在企业开发中，当对已有表的数据完整性进行优化时，若发现某些字段需要具备唯一性，可以通过这种方式添加唯一约束。在 Java 全栈开发中，涉及到用户注册、数据录入等功能时，确保唯一约束的正确设置可以有效避免数据冲突，提高系统的稳定性和可靠性。
三、检查约束
（一）作用
检查约束用于限制某一列的值只能是规定的值，通过设定条件来确保数据的合理性。例如在学生信息表中，学生的年龄应该在一个合理的范围内，性别也应该是特定的取值。
（二）设置方法
- 建表时设置：
create table students(
id number(11) primary key,
stu_no varchar(11) unique,
stu_name nvarchar2(20),
age number(3) check (age >=0 and age<= 200 ),
gender char(3) check (gender in ('男','女'))
);
在创建students表时，对age字段设置了年龄范围的检查约束，对gender字段设置了性别取值的检查约束。在 Java 全栈开发中，前端页面输入的数据在保存到数据库之前，虽然会进行前端验证，但数据库层面的检查约束作为最后一道防线，能进一步确保数据的准确性，防止非法数据入库。
2. 表存在时添加：
alter table 表的表名 add constraint 约束名称 check(检查的条件);
例如：
alter table students add constraint ck_age check(age >=0 and age<= 200 );
alter table students add constraint ck_gender check(gender in ('男','女') );
在企业项目中，当业务规则发生变化，需要对已有表的字段取值范围进行调整时，可以使用这种方式添加或修改检查约束。
四、非 NULL 约束
（一）作用
非 NULL 约束用于限制某一列必须为特定的值，即该列不能为 NULL。例如在学生信息表中，学生姓名这一列通常不能为空，因为一个没有姓名的学生记录是不完整且无意义的。
（二）设置方法
- 建表时设置：
Create table students(
Id number(11)primary key,
Stu_no varchar(11)unique,
Stu_name nvarchar2(20) not null,
Age_number(3)check(age >=0 and age <= 200),
Gender char(3) check (gender in ('Male','Female'))
);
在创建表时，直接在Stu_name字段定义后加上not null，确保该字段不能为空。在 Java 全栈开发中，与数据库交互时，通过这种约束可以保证从数据库读取的数据完整性，避免因空值导致的程序异常。
2. 表存在时修改添加：
Alter table 表的表名 modify 字段名称 数据类型 [约束];
例如：
Alter table students modify stu_name nvarchar2(20) not null;
在企业开发中，当发现已有表中的某些字段需要确保非空时，可以使用这种方式进行修改。
五、外键约束
（一）作用
外键（Foreign Key）约束用于限制外键列的值必须在关联的父表中真实存在，它建立了表与表之间的关联关系，确保了数据的参照完整性。例如在一个班级信息表和学生信息表中，学生信息表中的班级 ID 字段作为外键，其值必须在班级信息表的班级 ID 列中存在，这样才能保证学生与班级的正确关联。
（二）设置方法
- 建表时设置：
-- 父表
create table class_info(
id number(11) primary key,
class_name nvarchar2(20)
);
-- 子表
create table students(
id number(11) primary key,
stu_no varchar(11) unique,
stu_name nvarchar2(20) not null,
age number(3) check (age >=0 and age<= 200 ),
gender char(3) check (gender in ('男','女')),
fk_class_id number(11) constraint fk_cls_cons references class_info(id)
);
在创建students子表时，定义了fk_class_id字段作为外键，并通过constraint fk_cls_cons references class_info(id)指定其关联到class_info父表的id字段。在 Java 全栈开发中，涉及到多表关联查询和数据操作时，正确的外键约束设置是保证数据一致性和准确性的关键。例如在 Hibernate 框架中，通过映射文件或注解来配置实体类之间的关联关系，与数据库中的外键约束相对应，实现数据的正确持久化和查询。
2. 表存在时添加：
alter table 子表 add constraint 约束名称 foreign key(外键字段) references 父表(id);
例如：
alter table students add constraint fk_cls_cons foreign key(fk_class_id) references class_info(id);
在企业项目中，当需要建立或修改表之间的关联关系时，可以使用这种方式添加外键约束。
六、默认约束
（一）作用
默认约束用于限制某一列，如果用户在插入数据时没有输入该列的值，则自动填充默认值。例如在用户信息表中，初始化密码（通常以密文形式存储）可以设置默认值，当用户注册时若未主动设置密码，系统会使用默认密码。
（二）设置方法
- 建表时设置：
create table students(
id number(11) primary key,
stu_no varchar(11) unique,
stu_name nvarchar2(20) not null,
password char(32) default 'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e',
age number(3) check (age >=0 and age<= 200 ),
gender char(3) check (gender in ('男','女')),
fk_class_id number(11) constraint fk_cls_cons references class_info(id)
);
在创建students表时，为password字段设置了默认值'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e'。在 Java 全栈开发中，当使用数据库操作框架进行数据插入时，默认约束可以简化代码逻辑，避免因未设置某些字段值而导致的错误。
2. 表存在时修改添加：
alter table 表的表名 modify 字段名称 default 默认值;
例如：
alter table students modify password default 'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e';
在企业开发中，当业务需求发生变化，需要修改已有表中某些字段的默认值时，可以使用这种方式。
七、自增约束
在 Oracle 数据库中，Oracle11g 版本本身不带自增约束，而 12C 及以上版本具备自增功能。在 Oracle11g 及之前版本中，可以通过序列（Sequence）和触发器（Trigger）来实现自增效果。在其他关系型数据库中，针对Id字段通常都直接提供自增约束。
- 使用序列实现自增（以 Oracle11g 为例）：
create sequence 序列名称 start with 起始值 increment by 步长值;
例如创建一个从 1 开始，每次增长 1 的序列stu_seq：
create sequence stu_seq start with 1 increment by 1;
在插入数据时，使用序列的nextVal属性来获取下一个自增值：
insert into 表的表名(id,字段列表) values (序列名称.nextVal,值的列表);
例如向students表中插入数据：
insert into students(id,stu_name) values (stu_seq.nextVal,'');
insert into students(id,stu_name) values (stu_seq.nextVal,'');
insert into students(id,stu_name) values (stu_seq.nextVal,'');
insert into students(id,stu_name) values (stu_seq.nextVal,'');
insert into students(id,stu_name) values (stu_seq.nextVal,'');
在 Java 全栈开发中，若使用低版本 Oracle 数据库，在进行数据插入操作时，需要在 Java 代码中配合数据库的序列来生成自增 ID，确保数据插入的正确性。例如在 MyBatis 框架中，可以通过编写 SQL 语句来调用序列生成自增 ID 并插入数据。
八、未来在企业工作的小技巧
- 约束设计与业务需求紧密结合：在企业项目中，数据库表的约束设计要深入理解业务需求。例如在电商系统中，订单表的外键约束要与商品表、用户表等紧密关联，确保订单中的商品 ID 和用户 ID 的有效性，同时主键约束要保证每个订单的唯一性。在设计阶段，与业务团队充分沟通，明确数据的完整性要求，避免因约束不合理导致的数据错误和业务逻辑混乱。
- 约束的维护与优化：随着业务的发展，数据库表结构和数据量可能会发生变化，此时需要对约束进行维护和优化。例如当数据量增大时，某些唯一约束可能会影响插入性能，可以考虑使用索引来优化。定期检查约束的有效性，尤其是外键约束，确保关联表之间的数据一致性。在 Java 全栈开发中，当数据库表结构发生变化时，相应的 Java 实体类和数据库操作代码也需要同步调整，以保证与数据库约束的一致性。
- 约束与数据安全：约束不仅保证数据的完整性，也与数据安全密切相关。例如非 NULL 约束可以防止关键数据缺失，避免因数据不完整导致的安全漏洞。在企业中，涉及用户敏感信息的表，如用户密码字段，通过默认约束设置强密码策略的默认值，能提高系统的安全性。同时，在进行数据库操作时，要确保代码遵循数据库的约束规则，防止非法数据的写入。
通过对 Oracle 数据库表的约束的学习，我们进一步提升了数据库设计和管理的能力。在后续的学习中，我们将继续探索 Oracle 数据库的更多高级特性，为成为优秀的 Java 全栈开发者积累更丰富的知识。