SQLite 数据类型与约束：5.4 CHECK 约束

在 SQLite 中，数据类型和约束是确保数据完整性和有效性的重要工具。CHECK 约束是一种用于限制列中数据的有效性和范围的约束。通过使用 CHECK 约束，开发者可以确保插入或更新的数据符合特定的条件，从而维护数据库的完整性。

1. CHECK 约束的基本概念

CHECK 约束允许我们定义一个条件表达式，当插入或更新数据时，SQLite 会验证该条件是否为真。如果条件不满足，SQLite 将拒绝该操作并返回错误。这种机制可以有效地防止无效数据的进入。

1.1 语法

在创建表时，可以在列定义中使用 CHECK 约束，语法如下：

CREATE TABLE table_name (
    column1 datatype CHECK (condition),
    column2 datatype,
    ...
);

也可以在表创建后使用 ALTER TABLE 语句添加 CHECK 约束：

ALTER TABLE table_name
ADD CONSTRAINT constraint_name CHECK (condition);

2. CHECK 约束的优点

数据完整性：通过限制数据的有效性，CHECK 约束可以确保数据库中的数据符合预期的业务规则。
易于维护：将数据验证逻辑集中在数据库层面，减少了应用程序中重复的验证代码。
即时反馈：在数据插入或更新时，CHECK 约束可以立即反馈错误，帮助开发者快速定位问题。

3. CHECK 约束的缺点

性能开销：在插入或更新数据时，SQLite 需要评估 CHECK 约束的条件，这可能会导致性能下降，尤其是在大数据量的情况下。
复杂性：过多的 CHECK 约束可能会使表结构变得复杂，增加了理解和维护的难度。
不支持跨行检查：CHECK 约束只能在单行数据上进行验证，无法对多行数据进行约束。

4. CHECK 约束的使用示例

4.1 基本示例

假设我们要创建一个用户表，要求用户的年龄必须在 0 到 120 之间。我们可以使用 CHECK 约束来实现这一点：

CREATE TABLE Users (
    UserID INTEGER PRIMARY KEY,
    UserName TEXT NOT NULL,
    Age INTEGER CHECK (Age >= 0 AND Age <= 120)
);

在这个示例中，Age 列有一个 CHECK 约束，确保插入的年龄值在 0 到 120 之间。

4.2 多条件示例

我们还可以在 CHECK 约束中使用多个条件。例如，假设我们要创建一个产品表，要求产品的价格必须大于 0 且库存量不能为负：

CREATE TABLE Products (
    ProductID INTEGER PRIMARY KEY,
    ProductName TEXT NOT NULL,
    Price REAL CHECK (Price > 0),
    Stock INTEGER CHECK (Stock >= 0)
);

在这个示例中，Price 列的 CHECK 约束确保价格为正，而 Stock 列的 CHECK 约束确保库存量为非负数。

4.3 复杂条件示例

CHECK 约束还可以使用更复杂的条件。例如，假设我们要创建一个订单表，要求订单金额必须大于等于 100，且如果订单状态为“已发货”，则发货日期必须存在：

CREATE TABLE Orders (
    OrderID INTEGER PRIMARY KEY,
    OrderAmount REAL CHECK (OrderAmount >= 100),
    OrderStatus TEXT CHECK (OrderStatus IN ('Pending', 'Shipped', 'Cancelled')),
    ShippingDate DATE,
    CHECK (OrderStatus != 'Shipped' OR ShippingDate IS NOT NULL)
);

在这个示例中，OrderAmount 列的 CHECK 约束确保订单金额大于等于 100，OrderStatus 列的 CHECK 约束确保状态值合法，而最后的 CHECK 约束确保如果订单状态为“已发货”，则必须有发货日期。

5. 注意事项

条件表达式的复杂性：虽然 CHECK 约束可以使用复杂的条件表达式，但过于复杂的条件可能会导致性能问题和可读性下降。因此，建议保持条件的简单性和清晰性。
数据类型匹配：在定义 CHECK 约束时，确保条件中的数据类型与列的数据类型匹配，以避免不必要的错误。
跨行约束：如前所述，CHECK 约束无法对多行数据进行验证。如果需要跨行的约束，考虑使用触发器（TRIGGER）来实现更复杂的逻辑。

6. 总结

CHECK 约束是 SQLite 中一个强大的工具，用于确保数据的有效性和完整性。通过合理使用 CHECK 约束，开发者可以有效地维护数据库的质量，减少应用程序中的数据验证逻辑。然而，使用 CHECK 约束时也需要注意性能和复杂性的问题。希望本教程能帮助您更好地理解和使用 SQLite 中的 CHECK 约束。