如何理解SQL Server數據庫架構和對象及定義數據完整性

如何理解SQL Server數據庫架構和對象及定義數據完整性，相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

數據庫架構和對象

數據庫包含架構，而架構又包含對象，架構可以看做是表、視圖、存儲過程等對象的容器。架構是一個命名空間，它被用做對象名稱的前綴，比如在Cnblogs的架構中有一個名稱為Blogs的表，此時我們用架構式限定式名稱（即兩部分式對象名稱）所以Blogs表示為Cnblogs.Blogs。如果我們引用對象時省略了架構名稱，SQL Server將會檢查對象是否存在用戶的默認架構中，如果不是則檢查是否存在dbo架構中，當我們創建數據庫時，在用戶沒有顯式地指定一個其他架構時，數據庫會自動dbo架構作為我們默認的架構。微軟也建議在代碼中引用對象時始終用【兩部分式】對象名稱，基于此我們推薦的建議時在引用對象時建議：在代碼中始終使用架構限定式的對象名稱即兩部分式名稱。

定義數據完整性

關系模型最大好處則是我們能夠自定義數據完整性，同時數據完整性是關系模型不可或缺的一部分，什么是數據完整性，說的通透一點則是對數據進行聲明式約束，在SQL Server中聲明式約束包括：主鍵約束、唯一鍵約束、外鍵約束、檢查約束、默認約束。下面我們一一來介紹這幾個約束。

主鍵約束

下面首先來創建一個表：

CREATE TABLE Blogs( BlogId INT NOT NULL, BlogName VARCHAR(max) NOT NULL);

主鍵約束用來強制行的唯一性，上述我們無法表示行的唯一性，現在我們添加約束來強制行的唯一性，用PRIMARY KEY約束如下。

ALTER TABLE dbo.BlogsADD CONSTRAINT pk_constraint_blogId PRIMARY KEY(BlogId)

在鍵文件夾中則生成對列BlogId的約束即升級為主鍵，如下：

當對主鍵插入重復數據時會提示插入重復鍵失敗，違反約束。為了強制邏輯主鍵約束的唯一性，SQL Server會在后臺創建一個唯一索引，唯一索引是SQL Server為了強制唯一性而使用的一種物理機制，索引（不一定是唯一索引）是為了加速查詢，避免不必要的全表掃描。

唯一約束

唯一約束強制行的唯一性，允許我們在自己的數據庫中實現關系模型的備用鍵概念。它與主鍵不同，可以在同一個表中定義多個唯一約束同時允許多個NULL標記（類似NULL標記彼此不同），但是SQL Server拒絕重復NULL標記（類似兩個NULL標記彼此相等）通過UNIQUE來約束。如下所示對BlogName進行唯一約束。

ALTER TABLE dbo.BlogsADD CONSTRAINT uq_constraint_blogname UNIQUE(BlogName)

此時添加唯一約束結果如下

一個個嘗試發現居然對字符串和文本類型無法添加唯一約束，漲知識了，不知道為何不能添加唯一約束（補充：在sql 2008R2卻可以建立，真納悶）。

通過上述對主鍵約束和唯一約束的講解，我們就搞清楚主鍵約束和唯一約束了呢？博主看的是SQL Server2012基礎教程，教程就講到這里結束，至此我是還沒弄清楚，主鍵約束和唯一約束到底應該怎樣用以及主鍵約束和唯一約束有什么區別？

（1）對鍵添加主鍵約束，那么能不能在此基礎上添加唯一約束呢？

我們在上述已經添加BlogId為主鍵約束的基礎上來添加唯一約束，如下

ALTER TABLE dbo.BlogsADD CONSTRAINT uq_constraint_blogId UNIQUE(BlogId)

通過上述我們知道對同一列既可以添加主鍵約束也可以添加唯一約束。

（2）上述基礎教程中也講到唯一性約束的列可以允許多個NULL標記，真的是這樣？我們看看另外一種情況

我們創建如下表

create table test (Id INT NOT NULL,NAME VARCHAR(max) NOT NULL)

接下來對Id約束為唯一約束。

ALTER TABLE testADD CONSTRAINT UNQ UNIQUE(Id)

此時我們對Id添加一個NULL試試看，結果可以插入還是不可以呢？

INSERT INTO TEST VALUES(NULL,'B')

不是唯一約束的列可以為NULL么，難道教程出錯了或者sb翻譯出錯了么，這事我們應該看看定義表時列Id是不能為NULL的，所以到這里我們的疑問算是結束了，唯一約束的列是可以為NULL的。

（3）主鍵約束和唯一約束的區別？

主鍵約束：通過對列強制唯一性，此時主鍵在列上創建一個聚集索引且主鍵不能為空。

唯一約束：通過對列強制唯一性，此時在列上創建的唯一鍵為非聚集索引，唯一約束僅僅允許一個NULL值。

二者最大區別在于：主鍵約束強調的是行的唯一性來標識行，不允許重復，而唯一約束強調的是列的唯一性不允許重復。

（4）主鍵約束和唯一約束都可以建立唯一索引

【1】唯一索引通過主鍵約束和唯一約束都可以創建。

　　如果表中不存在聚集索引的話并且我們沒有明確指定一個非聚集索引的話，通過主鍵約束將自動創建一個唯一聚集索引。

　　當創建唯一約束時，默認情況下一個非聚集索引會被創建來強制一個唯一約束，如果在表中聚集索引不存在的話，我們可以指定一個聚集索引。

【2】唯一約束和唯一索引區別

我們接下來創建一個表，如下：

CREATE TABLE test( Id INT NOT NULL PRIMARY KEY, Code INT)

首先我只對Code創建唯一索引

CREATE UNIQUE INDEX uq_ix ON dbo.test(Code)

此時我們再在Code列上添加唯一約束：

ALTER TABLE StudyTest.dbo.testADD CONSTRAINT uq_nonclster_ix UNIQUE(Code)

此時我們在索引文件夾下可以看到所創建的唯一索引和唯一約束所創建的唯一非聚集索引

看起來二者都是唯一非聚集索引，只是圖標不一樣而已，二者應該是一樣的吧

（5）唯一索引和唯一約束的區別在哪里？唯一約束能替代唯一索引嗎？

【1】返回錯誤碼不同

當我們插入數據時，唯一索引返回錯誤代碼為2601

唯一約束返回的錯誤代碼為2627

【2】唯一約束不能篩選，而唯一索引能進行篩選，如下

CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX uq_code_filterON test(Code) WHERE Code is not null;

總結：上述只是表示二者在使用上的不同，對于唯一約束和唯一索引并沒有什么很大的差異，同時對于唯一約束和唯一索引在查詢性能上也沒有很大的不同，對于唯一約束我們一直強調的是數據完整性，對列進行唯一約束保證其值不能重復，這同時對于建立索引查詢時性能會有顯著的提升。

外鍵約束

外鍵約束也用來強制數據完整性，外鍵的目的是限制在外鍵列中允許的值主要存在于那些被引用列中。下面我們來演示外鍵約束，我們創建如下雇員表和部門表：

USE SQLStudy;IF OBJECT_ID('dbo.Department','U') IS NOT NULL DROP TABLE dbo.DepartmentCREATE TABLE [dbo].[Department] ( [DepartmentID] INT NOT NULL IDENTITY, [DepartmentName] VARCHAR(50))GOCREATE TABLE [dbo].[Employee] ( [EmployeeID] INT NOT NULL IDENTITY, [FirstName] VARCHAR(50), [LastName] VARCHAR(50), [DepartmentID] INT)

由上我們知道雇員表是依賴于部門表，一個雇員到底是在哪個部門呢？所以此時雇員表中的部門Id應該是部門表中部門Id的外鍵，接下來我們進行外鍵約束，如下：

ALTER TABLE [dbo].[Employee]ADD CONSTRAINT [FK_Employee_Department]FOREIGN KEY ( [DepartmentID] ) REFERENCES [dbo].[Department] ( [DepartmentID] )

此時執行完你會發現如下錯誤：

現在我們知道外鍵可不是隨便就能建立的，為什么會出現我們引用部門表并將其雇員表中部門Id作為外鍵約束的錯誤呢？通過上述錯誤我們知道在引用表即部門表中沒有其匹配的主鍵或候選鍵，這是指的什么，它的意思是引用表中的外鍵必須是被引用表中的完整主鍵，而不是作為被引用表的一部分，說的更加明確一點則是被引用表即部門表中的部門Id應該是主鍵，在這里我們未對部門表中部門Id進行主鍵約束而導致如上錯誤。我們添加主鍵約束即可

ALTER TABLE [dbo].[Department]ADD CONSTRAINT [PK_Department] PRIMARY KEY ( [DepartmentID] )GO

此時外鍵約束才算建立完成。到這里其實還存在一種可能，當我們需要引用的表中已經存在一個主鍵，而不是由外鍵引用的列，此時部門表中的Id不是作為主鍵，而我們雇員表中的部門Id又需要將部門Id作為外鍵約束，這個時候我們只需要在部門表中部門Id上創建唯一或者唯一約束即可。

CREATE UNIQUE INDEX [IX_DepartmentID]ON [dbo].[Department] ( [DepartmentID] )GOALTER TABLE [dbo].[Employee]ADD CONSTRAINT [FK_Employee_Department]FOREIGN KEY ( [DepartmentID] ) REFERENCES [dbo].[Department] ( [DepartmentID] )GO

或者唯一約束

CREATE UNIQUE INDEX [IX_DepartmentID]ON [dbo].[Department] ( [DepartmentID] )GOALTER TABLE [dbo].[Employee]ADD CONSTRAINT [FK_Employee_Department]FOREIGN KEY ( [DepartmentID] ) REFERENCES [dbo].[Department] ( [DepartmentID] )GO

Check約束

Check約束定義一個謂詞，要插入到表中的行或者被修改的行必須滿足此要求。

比如在雇員表中再添加一個薪水字段，很顯然薪水必須為正值，此時我們則可以像如下進行Check約束

ALTER TABLE dbo.EmployeesADD CONSTRAINT CHK_Employees_salaryCHECK(salary > 0.00)

如果試圖插入非正值，將會被數據庫所拒絕。我們需要注意的是Check約束只是對于結果為false才會拒絕，如果結果為True或者UNKNOWN是會被接受，即當結果為NULL時也會插入或者修改成功。

默認約束

默認約束無非就是當建立表時給定一個默認值，常見的是在表中存在添加數據的日期這一列，此時我們完全給定一個默認值，取當前的日期。默認約束用DEFAULT關鍵字表示。例如如下：

ALTER TABLE dbo.EmployeesADD CONSTRAINT DFT_Employees_updateTimeDEFAULT(GETDATE()) FOR UpdateTime

看完上述內容，你們掌握如何理解SQL Server數據庫架構和對象及定義數據完整性的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！