SQL Server中Check約束的學習教程

0.什麼是Check約束？

CHECK約束指在表的列中增加額外的限制條件。

注： CHECK約束不能在VIEW中定義。CHECK約束只能定義的列必須包含在所指定的表中。CHECK約束不能包含子查詢。

創建表時定義CHECK約束

1.1 語法：

CREATE TABLE table_name
(
  column1 datatype null/not null,
  column2 datatype null/not null,
  ...
  CONSTRAINT constraint_name CHECK (column_name condition) [DISABLE]
);

其中，DISABLE關鍵之是可選項。如果使用了DISABLE關鍵字，當CHECK約束被創建後，CHECK約束的限制條件不會生效。

1.2 示例1：數值范圍驗證

create table tb_supplier
(
 supplier_id    number,
 supplier_name   varchar2(50),
 contact_name   varchar2(60),
 /*定義CHECK約束，該約束在字段supplier_id被插入或者更新時驗證，當條件不滿足時觸發。*/
 CONSTRAINT check_tb_supplier_id CHECK (supplier_id BETWEEN 100 and 9999)
);

驗證：
在表中插入supplier_id滿足條件和不滿足條件兩種情況:

--supplier_id滿足check約束條件，此條記錄能夠成功插入
insert into tb_supplier values(200, 'dlt','stk');
 
--supplier_id不滿足check約束條件，此條記錄能夠插入失敗，並提示相關錯誤如下
insert into tb_supplier values(1, 'david louis tian','stk');

不滿足條件的錯誤提示：

Error report -
SQL Error: ORA-02290: check constraint (502351838.CHECK_TB_SUPPLIER_ID) violated
02290. 00000 - "check constraint (%s.%s) violated"
*Cause:  The values being inserted do not satisfy the named check

1.3 示例2：強制插入列的字母為大寫

create table tb_products
(
 product_id    number not null,
 product_name   varchar2(100) not null,
 supplier_id    number not null,
 /*定義CHECK約束check_tb_products,用途是限制插入的產品名稱必須為大寫字母*/
 CONSTRAINT check_tb_products
 CHECK (product_name = UPPER(product_name))
);

驗證：
在表中插入product_name滿足條件和不滿足條件兩種情況：

--product_name滿足check約束條件，此條記錄能夠成功插入
insert into tb_products values(2, 'LENOVO','2');
--product_name不滿足check約束條件，此條記錄能夠插入失敗，並提示相關錯誤如下
insert into tb_products values(1, 'iPhone','1');

不滿足條件的錯誤提示：

SQL Error: ORA-02290: check constraint (502351838.CHECK_TB_PRODUCTS) violated
02290. 00000 - "check constraint (%s.%s) violated"
*Cause:  The values being inserted do not satisfy the named check

2. ALTER TABLE定義CHECK約束

2.1 語法

ALTER TABLE table_name
ADD CONSTRAINT constraint_name CHECK (column_name condition) [DISABLE];

其中，DISABLE關鍵之是可選項。如果使用了DISABLE關鍵字，當CHECK約束被創建後，CHECK約束的限制條件不會生效。

2.2 示例准備

drop table tb_supplier;
--創建實例表
create table tb_supplier
(
 supplier_id    number,
 supplier_name   varchar2(50),
 contact_name   varchar2(60)
);

2.3 創建CHECK約束

--創建check約束
alter table tb_supplier
add constraint check_tb_supplier
check (supplier_name IN ('IBM','LENOVO','Microsoft'));

2.4 驗證

--supplier_name滿足check約束條件，此條記錄能夠成功插入
insert into tb_supplier values(1, 'IBM','US');
 
--supplier_name不滿足check約束條件，此條記錄能夠插入失敗，並提示相關錯誤如下
insert into tb_supplier values(1, 'DELL','HO');

不滿足條件的錯誤提示：

SQL Error: ORA-02290: check constraint (502351838.CHECK_TB_SUPPLIER) violated
02290. 00000 - "check constraint (%s.%s) violated"
*Cause:  The values being inserted do not satisfy the named check

3. 啟用CHECK約束

3.1 語法

ALTER TABLE table_name
ENABLE CONSTRAINT constraint_name;

3.2 示例

drop table tb_supplier;
--重建表和CHECK約束
create table tb_supplier
(
 supplier_id    number,
 supplier_name   varchar2(50),
 contact_name   varchar2(60),
 /*定義CHECK約束，該約束盡在啟用後生效*/
 CONSTRAINT check_tb_supplier_id CHECK (supplier_id BETWEEN 100 and 9999) DISABLE
);
 
--啟用約束
ALTER TABLE tb_supplier ENABLE CONSTRAINT check_tb_supplier_id;

 
3.3使用Check約束提升性能

在SQL Server中，SQL語句的執行是依賴查詢優化器生成的執行計劃，而執行計劃的好壞直接關乎執行性能。

在查詢優化器生成執行計劃過程中，需要參考元數據來盡可能生成高效的執行計劃，因此元數據越多，則執行計劃更可能會高效。所謂需要參考的元數據主要包括：索引、表結構、統計信息等，但還有一些不是很被注意的元數據，其中包括本文闡述的Check約束。
圖1.簡單查詢
查詢優化器在生成執行計劃之前有一個階段叫做代數樹優化，比如說下面這個簡單查詢：

查詢優化器意識到1=2這個條件是永遠不相等的，因此不需要返回任何數據，因此也就沒有必要掃描表，從圖1執行計劃可以看出僅僅掃描常量後確定了1=2永遠為false後，就可完成查詢。

那麼Check約束呢？

Check約束可以確保一列或多列的值符合表達式的約束。在某些時候，Check約束也可以為優化器提供信息，從而優化性能，比如看圖二的例子。

圖2.有Check約束的列提升查詢性能

圖2是一個簡單的例子，有時候在分區視圖中應用Check約束也會提升性能，測試代碼如下：

CREATE TABLE [dbo].[Test2007](
  [ProductReviewID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
  [ReviewDate] [datetime] NOT NULL
) ON [PRIMARY]
 
GO
 
ALTER TABLE [dbo].[Test2007] WITH CHECK ADD CONSTRAINT [CK_Test2007] CHECK (([ReviewDate]>='2007-01-01' AND [ReviewDate]'2007-12-31'))
GO
 
ALTER TABLE [dbo].[Test2007] CHECK CONSTRAINT [CK_Test2007]
GO
 
CREATE TABLE [dbo].[Test2008](
  [ProductReviewID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
  [ReviewDate] [datetime] NOT NULL
) ON [PRIMARY]
 
GO
 
ALTER TABLE [dbo].[Test2008] WITH CHECK ADD CONSTRAINT [CK_Test2008] CHECK (([ReviewDate]>='2008-01-01' AND [ProductReviewID]'2008-12-31'))
GO
 
ALTER TABLE [dbo].[Test2008] CHECK CONSTRAINT [CK_Test2008]
GO
 
INSERT INTO [Test2008] values('2008-05-06')
INSERT INTO [Test2007] VALUES('2007-05-06')
 
CREATE VIEW testPartitionView
AS
SELECT * FROM Test2007
UNION
SELECT * FROM Test2008
 
SELECT * FROM testPartitionView
WHERE [ReviewDate]='2007-01-01'
 
SELECT * FROM testPartitionView
WHERE [ReviewDate]='2008-01-01'
 
SELECT * FROM testPartitionView
WHERE [ReviewDate]='2010-01-01'

我們針對Test2007和Test2008兩張表結構一模一樣的表做了一個分區視圖。並對日期列做了Check約束，限制每張表包含的數據都是特定一年內的數據。當我們對視圖進行查詢並給定不同的篩選條件時，可以看到結果如圖3所示。

圖3.不同的條件產生不同的執行計劃
由圖3可以看出，當篩選條件為2007年時，自動只掃描2007年的表，2008年的表也是同樣。而當查詢范圍超出了2007和2008年的Check約束後，查詢優化器自動判定結果為空，因此不做任何IO操作，從而提升了性能。
結論
在Check約束條件為簡單的情況下（指的是約束限制在單列且表達式中不包含函數），不僅可以約束數據完整性，在很多時候還能夠提供給查詢優化器信息從而提升性能。

4. 禁用CHECK約束

4.1 語法

ALTER TABLE table_name
DISABLE CONSTRAINT constraint_name;

4.2 示例

--禁用約束
ALTER TABLE tb_supplier DISABLE CONSTRAINT check_tb_supplier_id;

 
5. 約束詳細信息查看
語句:

--查看約束的詳細信息
select
constraint_name,--約束名稱
constraint_type,--約束類型
table_name,--約束所在的表
search_condition,--約束表達式
status--是否啟用
from user_constraints--[all_constraints|dba_constraints]
where constraint_name='CHECK_TB_SUPPLIER_ID';

6. 刪除CHECK約束
6.1 語法

ALTER TABLE table_name
DROP CONSTRAINT constraint_name;

6.2 示例

ALTER TABLE tb_supplier
DROP CONSTRAINT check_tb_supplier_id;