SQL 中的简单数据验证

在 SQL（结构化查询语言）中，数据验证指的是用于确认数据准确性和可靠性的过程。因为数据库经常由多个用户或程序进行更新、删除、查询或迁移，所以保持数据的完整性是非常关键的。在接下来的内容里，我们会介绍如何在 SQL 中实施一些基本的验证规则来确保数据的质量。

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SQL 中的数据验证是什么？

数据验证是一种确保数据准确性和可靠性的手段，通常在录入、修改或处理数据前进行。当需要整合来自多个源的数据时，我们通常会提到“数据清洗”，实际上就是指的数据验证过程。在这个过程中，我们可以确认数据：

是否齐全（也就是说，没有缺失或空缺的信息）
是否具有唯一性（也就是说，没有重复的数据项）
是否符合预期的标准或模式（比如数值是否在一个特定的区间内）

应用这些检查的一些例子如下：

对于工资表，“工资”字段可以设定一个最低和最高限额，以此来保证录入的工资数额处于合理的区间内。
在客户信息表中，当记录地址详情时，可以设定规则确保邮政编码只包含数字并且其长度符合标准格式。
在产品信息表中，可以对“颜色”这一栏位设定枚举类型约束，使其只能接受预定义的颜色选项。

有些人可能会认为“这种类型的数据验证应该在应用层面上实现，而不是在数据库层面。”虽然应用层面的验证非常重要，但是考虑到直接在数据库层面执行更新的情况，确保数据库本身也有适当的数据验证机制也是很重要的，即便应用层也进行了验证。

虽然听起来显而易见，但值得注意的是，尽管我们可以通过规则来验证数据输入，但这并不能完全保证值的真实正确性。例如，我们可以设置一条规则，使得工资字段中的所有条目必须在5000到250,000之间。然而，这条规则不能阻止不正确的条目，只要它们落入了这个允许的区间内。

在验证过程中，我们可以应用更复杂的约束。比如，可以使用外键约束来确保两个表之间的关系不会被破坏；如果未提供数据，则可以设置默认值；还可以通过主键约束来唯一标识表中的每一行。

我们将具体探讨三种最常用的用于数据验证的约束：NOT NULL（非空）、UNIQUE（唯一）和CHECK（检查）。这些约束帮助我们在数据库级别上维护数据的一致性和准确性。

SQL 中的约束

在 SQL Server 中，约束是用来限制可以插入表中的数据的规则。这些规则有助于保证数据的有效性，并支持数据库的整体完整性。约束既可以在创建表的同时定义，也可以在表创建之后添加，并且可以适用于单一列或多列。

当尝试在符合约束条件的列中插入数据时，SQL Server 将允许该操作并成功插入数据。相反，如果插入的数据违反了任何约束，那么插入操作将会失败，并且系统会返回一个错误信息。

非空约束

SQL Server 支持 NULL 值，这表示“未知”或“无值”的状态。NULL 值有其适用的场景，但在某些情况下，我们不允许某一列存在 NULL 值。这时，我们可以在该列上应用 NOT NULL 约束。

让我们用一个不同的例子来说明这一点：假设我们要创建一个顾客信息表，并指定除了**“昵称”**字段外，所有其他字段都不能为空值。

CREATE TABLE Customers (
    CustomerID INT PRIMARY KEY,
    FirstName NVARCHAR(50) NOT NULL,
    LastName NVARCHAR(50) NOT NULL,
    Nickname NVARCHAR(50),
    Email NVARCHAR(100) NOT NULL,
    PhoneNumber NVARCHAR(15) NOT NULL
);

如果我们需要将现有列更新为 NOT NULL，那么我们可以使用 ALTER TABLE 语句。或者，我们可以使用 Chat2DB – 右键单击表并单击“修改表”进行更改。

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唯一约束

我们通常会在 ID 类型的列上使用 UNIQUE 约束。比如创建一个书籍表，并指定每本书的 ISBN 必须是唯一的且不能为空：

CREATE TABLE Books (
    ISBN VARCHAR(13) NOT NULL UNIQUE,
    Title NVARCHAR(100),
    Author NVARCHAR(100),
    PublicationYear INT
);

在这个例子中，ISBN 字段被设置为 UNIQUE 并且 NOT NULL，确保每本书都有一个唯一的国际标准书号，并且这个书号不可以为空。

检查约束

检查约束由逻辑表达式组成，用于确定哪些值有效。一个简单的例子是在工资数据库中，我们想要指定可以输入的最大值。创建表时 CHECK 约束的语法如下所示。

CREATE TABLE table_name
(
column1 datatype [ NULL | NOT NULL ],
column2 datatype [ NULL | NOT NULL ],
 
...
CONSTRAINT constraint_name
CHECK (column_name condition)
);

因此，我们可以创建一个员工薪资表，并对输入到 Salary 列中的值施加检查约束：

CREATE TABLE dbo.EmployeeSalaries (
    EmployeeID int PRIMARY KEY,
    EmployeeType int,
    Salary decimal(9,2),
    CONSTRAINT CK_EmployeeSalaries_SalaryRange 
    CHECK (EmployeeType = 1 AND Salary >= 0 AND Salary <= 200000.00)
);

如果我们需要对现有表中的列添加检查约束，可以使用 ALTER 语句：

ALTER TABLE dbo.EmployeeSalaries
ADD CONSTRAINT CK_EmployeeSalaries_SalaryRange
CHECK (EmployeeType = 1 AND Salary >= 0 AND Salary <= 200000.00);

要删除检查约束，我们可以使用以下命令：

ALTER TABLE dbo.EmployeeSalaries
DROP CONSTRAINT CK_EmployeeSalaries_SalaryRange;

最后，临时启用或禁用检查约束通常很有用，我们可以按如下方式执行此操作：

要启用检查约束：

ALTER TABLE dbo.EmployeeSalaries
WITH CHECK CHECK CONSTRAINT CK_EmployeeSalaries_SalaryRange;

要禁用检查约束：

ALTER TABLE dbo.EmployeeSalaries
NOcheck CONSTRAINT CK_EmployeeSalaries_SalaryRange;

正如你所看到的，检查约束很容易创建并且使用灵活。

概括

在 SQL 中执行数据验证对于保持数据库的完整性和一致性至关重要。使用 SQL Server Management Studio（SSMS），可以通过创建和管理约束来实现数据验证。这包括使用 NOT NULL 约束来防止空值插入，使用 UNIQUE 约束来确保某一列或组合列的唯一性，以及使用 CHECK 约束来限制列中的值范围或格式。通过这些方法，可以有效地在数据库级别上控制数据质量。

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