37. 唯一、非空、检查与默认值约束

约束（constraint）是加在表或列上的「规矩」，用来保证存进去的数据靠谱。第 36 章讲了主键和外键，这章补全四家常客：UNIQUE、NOT NULL、CHECK、DEFAULT。它们都能写在建表时，也能事后用 ALTER TABLE 调整。

UNIQUE：值不能重复

UNIQUE 保证这一列（或这几列的组合）在表里没有两行相同。比如用户名、邮箱通常要唯一。

CREATE TABLE users (
    id INT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
    email VARCHAR(100) UNIQUE
);

也可以写成表级约束，多个列组合唯一时用这种：

CREATE TABLE users (
    id INT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100),
    UNIQUE (username, email)   -- 两列组合不重复即可
);

插入重复邮箱会报错：ERROR: duplicate key value violates unique constraint ...。和主键不同的是：

• 一张表可以有多个 UNIQUE，但只能有一个主键；
• UNIQUE 列允许有多个 NULL（在 SQL 里，NULL 互不相等，所以不算重复）。

加 UNIQUE 时 PostgreSQL 会自动建一个唯一索引，所以按这列查重也很快。

-- 多列唯一：允许 (张三, 138...) 和 (张三, 139...) 共存，但不允许完全相同
ALTER TABLE users ADD CONSTRAINT uq_user_contact UNIQUE (username, email);

NOT NULL：不许为空

NULL 表示「未知/缺失」。NOT NULL 强制这一列必须有值。

CREATE TABLE users (
    id INT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT,
    created_at DATE
);

这里 age、created_at 没写 NOT NULL，所以允许为空；username 必须填。试图插入 NULL 到 username 会直接报错。注意：默认情况下列是允许 NULL 的，要禁空就得显式写 NOT NULL。

给已有列追加非空约束：

ALTER TABLE users ALTER COLUMN age SET NOT NULL;

CHECK：满足条件才让进

CHECK 用一个布尔表达式给数据「立规矩」，只有表达式为真（或结果为 NULL）才允许插入/更新。

CREATE TABLE users (
    id INT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT CHECK (age >= 0 AND age < 150)
);

插入 age = -5 会报错，违反检查约束。表达式可以很灵活，还能调用函数：

-- 用户名至少 3 个字符（去空格后）
ALTER TABLE users
ADD CONSTRAINT username_len_check
CHECK (LENGTH(TRIM(username)) >= 3);

多列联合校验也行，比如「结束日期不能早于开始日期」：

CREATE TABLE projects (
    id INT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL,
    start_date DATE,
    end_date DATE
);

ALTER TABLE projects
ADD CONSTRAINT dates_check
CHECK (end_date >= start_date);

DEFAULT：没填就用默认值

DEFAULT 给列一个默认值。插入时没指定这一列，PostgreSQL 就用它。

CREATE TABLE users (
    id INT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT DEFAULT 18,
    created_at DATE DEFAULT CURRENT_DATE
);

插入 INSERT INTO users(username) VALUES ('Tom'); 时，age 自动变 18，created_at 变成当天。默认值可以是字面量，也可以是表达式（如 CURRENT_DATE、now()、gen_random_uuid()）。

既想用默认值又想在 INSERT 里显式占位，可以写 DEFAULT 关键字：

INSERT INTO users(username, age) VALUES ('Tom', DEFAULT);

事后改默认值、删默认值：

ALTER TABLE users ALTER COLUMN age SET DEFAULT 20;
ALTER TABLE users ALTER COLUMN age DROP DEFAULT;

给约束命名与查看

写约束时最好用 CONSTRAINT 名字 ... 显式起名，方便以后维护。系统自动命名的格式一般是 表_列_约束类型，比如 users_age_check，可读性差且难记。

查看一张表上有哪些约束，用 psql 的 \d：

postgres=# \d users

输出里会列出 CHECK、UNIQUE、NOT NULL 等约束及它们的名字。删除约束统一用「按名删除」：

ALTER TABLE users DROP CONSTRAINT username_len_check;

多种约束可以叠加

一列上可以同时挂多个约束，顺序无所谓：

CREATE TABLE users (
    id INT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE CHECK (LENGTH(username) > 0),
    age INT NOT NULL CHECK (age >= 0) DEFAULT 18
);

NOT NULL、UNIQUE、CHECK、DEFAULT 各管一摊，配合起来就能把数据规矩定得很细。再叠加上一章的主键、外键，一张表的数据质量就能从库层面兜住。

四种约束行为对比：

约束	是否允许 NULL	主要作用
NOT NULL	不允许	必须填值
UNIQUE	允许多个 NULL	值不重复
CHECK	表达式 NULL 时放行	满足条件才让进
DEFAULT	可	省略时填默认值

常见错误

1. 以为 UNIQUE 会拦 NULL 重复——其实 NULL 不算重复，允许多个。
2. 给已有 NULL 的列加 NOT NULL 或 CHECK 失败，忘了先清数据。
3. 以为 DEFAULT 能兜住显式写入的 NULL——它只管「省略列」的情况。
4. 以为 CHECK 会自动拒绝 NULL——表达式结果为 NULL 时约束放行。

约束对写入性能的影响

每加一道约束，写入（INSERT/UPDATE）时数据库就多一道检查，所以约束不是越多越好：

• NOT NULL、CHECK：开销很小，基本可忽略。
• UNIQUE：写入时要维护唯一索引，数据量大时插入会变慢一点。
• DEFAULT：几乎无成本，只在省略列时算一次。
• 外键（第 36 章）：写入子表时要去父表核对，建议在外键列上建索引。

用 SQL 查看约束明细

除了 psql 的 \d，也能直接查系统视图拿到约束定义，方便写脚本或排查：

SELECT conname AS 约束名,
       pg_get_constraintdef(oid) AS 定义
FROM pg_constraint
WHERE conrelid = 'users'::regclass;

pg_get_constraintdef 会把约束还原成建表时的定义文本，比 \d 更适合程序化处理。想看全库的，去掉 WHERE 条件即可。

约束命名的小建议

起名用「表_列_类型」这种可读格式，比如 users_email_unique、orders_amount_check。别用系统自动生成的 users_email_key 这类含糊名字——出问题时你根本想不起它管什么。好名字能让你删约束、查问题省力一半，也是多人协作时少踩坑的基本功。

小结

四种列约束各管一件事：UNIQUE 防重复（允许多个 NULL）、NOT NULL 禁空、CHECK 按布尔条件校验（NULL 会放行）、DEFAULT 在省略列时填空值。建表时写进列定义，事后用 ALTER TABLE 增删；给约束起个好名字，再用 \d 表名 或系统视图就能随时查看。把约束下在数据库层，比在代码里校验更可靠。