面试题：SQLite如何实现实体完整性

Question

在SQLite中，实体完整性确保表中的每一行都具有唯一标识。请阐述SQLite通过哪些方式来实现实体完整性，例如主键约束在其中起到怎样的作用，以及SQLite对于主键的具体规则和要求。

Answer 1

• 实现实体完整性的方式：
  • 主键约束：在SQLite中，主键是实现实体完整性的核心方式之一。通过定义主键，确保表中的每一行都有一个唯一标识符。主键列的值不能为NULL，这保证了每一行数据的唯一性和确定性。例如，在一个students表中，可以将student_id设为主键，这样每个学生都有唯一的标识。
  • 唯一约束：除了主键约束外，SQLite还支持唯一约束。唯一约束确保指定列或列组合的值在表中是唯一的，但与主键不同的是，唯一约束允许列值为NULL，只要NULL值不重复即可。例如，在students表中，如果希望email字段的值唯一，可以对email列添加唯一约束。
  • 自动增量：SQLite支持自动增量特性，通常与主键一起使用。当定义一个主键列并且将其声明为AUTOINCREMENT时，SQLite会为新插入的行自动生成一个唯一的整数值。这个值会从1开始，并且每次插入新行时自动递增。例如，在创建students表时，可以将student_id定义为主键并设为AUTOINCREMENT，这样在插入新学生记录时，student_id会自动生成唯一值。
• 主键约束的作用：
  • 唯一性保证：确保表中每一行数据都具有唯一标识，避免重复数据的出现。这在数据库中非常重要，因为重复数据可能导致数据不一致和查询结果不准确。例如，在订单表中，每个订单都应该有唯一的订单号作为主键，以区分不同的订单。
  • 数据关联：主键常常用于与其他表建立关联关系。通过在不同表中使用相同的主键值，可以建立起表与表之间的联系，实现数据的关联查询和完整性维护。例如，在orders表和order_items表中，可以通过order_id作为主键和外键来关联两个表，确保订单和订单项之间的正确关系。
• SQLite对于主键的具体规则和要求：
  • 唯一性：主键的值在整个表中必须是唯一的，不允许有重复值。这是保证实体完整性的关键要求。
  • 非空性：主键列的值不能为NULL。如果尝试插入一个主键值为NULL的行，SQLite会抛出错误。
  • 列类型：主键列的数据类型通常为整数、文本、Blob或实数类型。虽然SQLite支持多种数据类型作为主键，但整数类型是最常用的，尤其是在使用自动增量特性时。
  • 复合主键：SQLite允许定义复合主键，即由多个列组成的主键。在这种情况下，复合主键中的所有列组合起来必须是唯一的，且所有列的值都不能为NULL。例如，在一个teacher_courses表中，可以将teacher_id和course_id组合成复合主键，以确保每个教师教授的每门课程都有唯一标识。