1. 约束

类型只能表达一部分规则。status text 可以保证状态是文本，却不能阻止 unknown-value 被写入；email text 可以保存邮箱，却不能保证两个用户不会使用相同邮箱。

约束是由数据库执行的数据规则。无论写入来自 FastAPI、后台脚本、迁移工具还是人工 SQL，只要不满足规则，PostgreSQL 就会拒绝操作。

应用层校验仍然有意义。Pydantic 可以在请求刚进入接口时返回更友好的错误，但它无法完全避免并发问题，也无法约束绕过接口的其他写入。可靠项目通常采用两层保护：

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FastAPI / Pydantic：尽早发现错误，提供友好提示
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PostgreSQL 约束：守住最终的数据一致性

约束可以直接写在字段后面，也可以单独写成表级约束。表级写法适合为约束命名，也适合定义涉及多个字段的规则。它的基本格式是 CONSTRAINT 约束名 约束定义。约束名由开发者决定，但通常会包含表名、字段名和约束类型，方便我们根据数据库报错快速定位对应规则。

先来看后文项目表中会使用的两条表级约束：

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CONSTRAINT projects_pkey PRIMARY KEY (id),
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CONSTRAINT projects_owner_fkey
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    FOREIGN KEY (owner_id)
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    REFERENCES users (id)
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    ON DELETE RESTRICT

这几行分别表达了两条约束：

• CONSTRAINT projects_pkey PRIMARY KEY (id)：创建名为 projects_pkey 的主键约束，将 projects.id 设为主键。数据库会要求 id 唯一且不能为 NULL，PostgreSQL 还会自动为主键创建唯一 B-tree 索引。
• CONSTRAINT projects_owner_fkey：开始定义名为 projects_owner_fkey 的外键约束。换行只是为了便于阅读，不会改变 SQL 的含义。
• FOREIGN KEY (owner_id)：指定当前表 projects 中的 owner_id 是外键列。
• REFERENCES users (id)：指定 owner_id 引用 users.id。因此，项目中填写的 owner_id 必须能在用户表的 id 列中找到。
• ON DELETE RESTRICT：当某个用户仍被项目引用时，拒绝删除该用户。例如，项目的 owner_id 为 1，那么删除 users.id = 1 的用户会失败。它不会阻止删除这个项目，也不会阻止删除没有项目引用的用户。

合在一起，这段 SQL 表达的关系是：projects.id 唯一标识一个项目，而 projects.owner_id 必须指向一个真实存在的用户；只要项目还属于该用户，就不能直接删除这个用户。

2. 常用约束

先看一张包含常用约束的用户表：

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CREATE TABLE users (
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    id bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY,
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    email text NOT NULL,
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    display_name text NOT NULL,
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    created_at timestamptz NOT NULL DEFAULT now(),
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    CONSTRAINT users_pkey PRIMARY KEY (id),
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    CONSTRAINT users_email_key UNIQUE (email),
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    CONSTRAINT users_display_name_length CHECK (char_length(display_name) >= 2)
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);

这段 SQL 包含四类约束：

DEFAULT 经常与约束一起出现，但它本身不负责验证。默认值只在插入时省略字段时提供一个值；真正保证字段不能为空的是 NOT NULL。

一张表最多只能有一个主键，但可以有多个 UNIQUE 约束。UNIQUE 默认把两个 NULL 当作不同的值，因此可空的唯一列可以出现多行 NULL。如果业务要求最多只能有一行 NULL，PostgreSQL 15 及更高版本可以使用 NULLS NOT DISTINCT：

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CREATE TABLE user_profiles (
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    id bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
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    external_id text UNIQUE NULLS NOT DISTINCT
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);

CHECK 约束也要注意 NULL。例如 CHECK (price > 0) 并不会阻止 price 为 NULL，因为表达式结果是 NULL 而不是 false。既要求有值又要求满足范围时，应同时声明 NOT NULL 和 CHECK。