【PostgreSQL】提高篇——深入讨论约束（如 NOT NULL、CHECK、FOREIGN KEY）的使用及其对数据完整性的影响

在数据库设计中，数据完整性是确保数据准确性和可靠性的重要方面。约束（Constraints）是实现数据完整性的关键机制。

通过约束，数据库管理系统可以强制执行特定的规则，以确保数据的有效性和一致性。常见的约束包括 NOT NULL、CHECK 和 FOREIGN KEY。这些约束在实际应用中具有重要意义，尤其是在需要保证数据质量和业务规则的场景中。

一、背景与重要性

1. 数据完整性：约束确保数据库中的数据符合特定规则，从而防止无效数据的插入。例如，电子商务系统中的订单表需要确保每个订单都有有效的客户ID。

2. 业务规则实施：约束可以直接在数据库层面实施业务逻辑，减少应用程序中对数据验证的需求。例如，学生成绩表可以通过CHECK约束确保成绩在0到100之间。

3. 减少错误：通过使用约束，可以在数据插入或更新时自动检测错误，避免了后续的手动检查和数据清理工作。

4. 提高性能：约束可以帮助数据库优化查询和更新操作，因为数据库系统可以利用这些规则来提高执行效率。

二、常见约束及其使用

1. NOT NULL 约束

定义：NOT NULL 约束确保某个列不能有NULL值，强制要求该列必须包含有效数据。

示例：创建一个用户表，确保用户名和邮箱不能为空。

CREATE TABLE users (
    user_id SERIAL PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL,
    e