# SQL 제약조건

제약조건이란 데이터베이스 테이블에 저장되는 데이터에 대한 규칙을 정의하는 것이다.

이러한 제약 조건은 데이터의 무결성을 보장하고 데이터의 정확성을 유지하는 데 도움이 된다.

SQL에서 주로 사용되는 제약 조건은 다음과 같다.

- `NOT NULL` : 열에 NULL 값을 허용하지 않는다.
- `DEFAULT` : 열에 기본값을 설정한다.
- `UNIQUE` : 열에 중복 값을 허용하지 않는다.
- `PRIMARY KEY` : 열에 고유한 값을 가지며, NULL 값을 허용하지 않는다.
- `FOREIGN KEY` : 열에 다른 테이블의 기본키를 참조하는 외래키를 설정한다.
- ...

## `NOT NULL` 제약조건

`NOT NULL` 제약 조건은 열에 NULL 값을 허용하지 않게 강제한다.

즉, 이 제약조건이 설정된 필드는 무조건 데이터를 가지고 있어야 한다.

`NOT NULL` 제약 조건을 설정하는 방법은 다음과 같다.

CREATE TABLE 테이블이름
(
    필드이름 필드타입 NOT NULL,
    ...
)

예를 들어 다음과 같은 테이블이 있다고 가정하자.

CREATE TABLE Test
(
    ID INT NOT NULL,
    Name VARCHAR(30),
    ReserveDate DATE,
    RoomNum INT
);

이 때 `ID` 필드에 `NOT NULL` 제약 조건이 설정되어 있으므로 `ID` 필드에는 NULL 값을 저장할 수 없다.

-- 데이터 추가
INSERT INTO Test (ID, Name, ReserveDate, RoomNum) VALUES (1, 'John Doe', '2023-01-15', 101);

-- 데이터 추가 (ID 필드에 NULL 값 저장 시도)
INSERT INTO Test (Name, ReserveDate, RoomNum) VALUES('John Doe', '2023-01-15', 101);

/* 에러 발생
ERROR 1364 (HY000): Field 'ID' doesn't have a default value
*/

## `DEFAULT` 제약조건

`DEFAULT` 제약 조건은 열에 기본값을 설정한다.

즉, 이 제약조건이 설정된 필드는 데이터를 저장하지 않아도 기본값이 저장된다.

`DEFAULT` 제약 조건을 설정하는 방법은 다음과 같다.

CREATE TABLE 테이블이름
(
    필드이름 필드타입 DEFAULT 기본값,
    ...
)

예를 들어 다음과 같은 테이블이 있다고 가정하자.

CREATE TABLE Test
(
    ID INT NOT NULL DEFAULT 0,
    Name VARCHAR(30),
    ReserveDate DATE,
    RoomNum INT
);

`ID` 필드는 `NOT NULL` 제약 조건이 설정되어 있으므로 NULL 값을 허용하지 않는다.

그런데 `DEFAULT 0` 제약 조건이 설정되어 있으므로 데이터를 추가할 때 `ID` 필드에 값을 지정하지 않아도 기본값인 0이 저장된다.

따라서 다음과 같이 ID 필드에 데이터를 저장하지 않아도 데이터를 추가할 수 있다.

-- 데이터 추가
INSERT INTO Test (Name, ReserveDate, RoomNum) VALUES('John Doe', '2023-01-15', 101);

-- 조회
SELECT * FROM Test;

/*
+----+----------+-------------+---------+
| ID | Name     | ReserveDate | RoomNum |
+----+----------+-------------+---------+
|  0 | John Doe | 2023-01-15  |     101 |
+----+----------+-------------+---------+
*/

## `UNIQUE` 제약조건

`UNIQUE` 제약 조건은 열에 중복 값을 허용하지 않는다.

즉, 이 제약조건이 설정된 필드는 중복 값을 가질 수 없다.

`UNIQUE` 제약 조건을 설정하는 방법은 다음과 같다.

CREATE TABLE 테이블이름
(
    필드이름 필드타입 UNIQUE,
    ...
)

예를 들어 다음과 같은 테이블이 있다고 가정하자.

CREATE TABLE Test
(
    ID INT NOT NULL UNIQUE,
    Name VARCHAR(30),
    ReserveDate DATE,
    RoomNum INT
);

이 테이블에서 `ID` 필드에 `UNIQUE` 제약 조건이 설정되어 있으므로 `ID` 필드에 중복 값을 저장할 수 없다.

-- 데이터 추가
INSERT INTO Test (ID, Name, ReserveDate, RoomNum) VALUES (1, 'John Doe', '2023-01-15', 101);

-- 데이터 추가 (ID 필드에 중복 값 저장 시도)
INSERT INTO Test (ID, Name, ReserveDate, RoomNum) VALUES (1, 'Jane Smith', '2023-02-10', 102);

/* 에러 발생
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 'ID'
*/

## `PRIMARY KEY` 제약조건

`PRIMARY KEY` 는 `기본 키`라고도 한다.

`PRIMARY KEY` 제약 조건은 열에 고유한 값을 가지며, NULL 값을 허용하지 않는다.

즉, `PRIMARY KEY` 는 `UNIQUE`와 `NOT NULL` 제약 조건을 모두 가지고 있다.

`UNIQUE`와 `NOT NULL` 두 제약조건과 차이점이 있다면, `PRIMARY KEY`는 테이블에서 한 개의 열만 가질 수 있다.

`PRIMARY KEY`를 설정하는 방법은 다음과 같다.

CREATE TABLE 테이블이름
(
    필드이름 필드타입 PRIMARY KEY,
    ...
)

예를 들어 다음과 같은 `customers` 테이블이 있다고 가정하자.

CREATE TABLE customers (
    customer_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) NOT NULL,
    country VARCHAR(50) NOT NULL
);

이 테이블에서 `customer_id` 열은 기본키이다. 이 열은 각 행을 고유하게 식별한다.

위에서 사용한 `AUTO_INCREMENT`는 자동으로 증가하는 숫자를 의미한다. 따라서 `customer_id` 열에 값을 지정하지 않으면 자동으로 증가하는 숫자가 저장된다.

따라서 다음과 같이 값을 저장해도 `customer_id` 열에는 자동으로 증가하는 숫자가 저장된다.

-- 데이터 추가
INSERT INTO customers (name, email, country) VALUES ('John Doe', '[e-mail]', 'USA');

-- 조회
SELECT * FROM customers;

/*
+-------------+----------+----------------------+---------+
| customer_id | name     | email                | country |
+-------------+----------+----------------------+---------+
|           1 | John Doe | [e-mail] | USA     |
+-------------+----------+----------------------+---------+
*/

물론, `AUTO_INCREMENT`가 지정되어 있어도 `customer_id` 열에 값을 지정할 수 있다.

-- 데이터 추가
INSERT INTO customers (customer_id, name, email, country) VALUES (100, 'John Doe', '[e-mail]', 'USA');

-- 조회
SELECT * FROM customers;

/*
+-------------+----------+----------------------+---------+
| customer_id | name     | email                | country |
+-------------+----------+----------------------+---------+
|           1 | John Doe | [e-mail] | USA     |
|         100 | John Doe | [e-mail] | USA     |
+-------------+----------+----------------------+---------+
*/

그러나 `customer_id` 열에 중복 값을 저장하려고 하면 오류가 발생한다.

-- PRIMARY KEY가 중복된 데이터 추가 시도
INSERT INTO customers (customer_id, name, email, country) VALUES (100, 'John Doe', '[e-mail]', 'USA');

/* 에러 발생
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '100' for key 'PRIMARY'
*/

### 기본 키 설정 시 주의사항

기본키는 테이블의 각 행을 고유하게 식별해야 한다.

따라서 `이름`과 같이 중복될 가능성이 있는 열을 기본키로 설정하면 안된다.

또한 뒤에서 다룰 외래키에 관련된 문제로, 기본키를 변경하거나 삭제하는 것은 권장되지 않기 때문에 변경할 가능성이 없는 열을 기본키로 설정하는 것이 좋다.

## `FOREIGN KEY` 제약조건

`FOREIGN KEY`는 `외래 키`라고도 한다.

외래 키는 다른 테이블의 기본키를 참조하는 열이며, 각 테이블간에 관계를 설정하려면 외래키(foreign key)를 사용한다. 즉, 외래키는 **일종의 링크**이다.

`FOREIGN KEY`를 설정하는 방법은 다음과 같다.

CREATE TABLE 테이블이름
(
    필드이름 필드타입,
    ...,
    [CONSTRAINT 제약조건이름]
    FOREIGN KEY (필드이름)
    REFERENCES 테이블이름 (필드이름)
)

이 때 `REFERENCES` 키워드 뒤에는 참조할 테이블의 이름과 참조할 열의 이름을 지정한다.

예를 들어 위에서 사용한 `customers` 테이블이 있다고 가정하자. 이 테이블은 `customer_id` 열을 기본키로 가지고 있다.

`customers` 테이블과 관련된 `orders` 테이블을 생성하려면 다음과 같이 `FOREIGN KEY`를 사용한다.

CREATE TABLE orders (
    order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    customer_id INT,
    order_date DATE NOT NULL,
    amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id)
);

`orders` 테이블에서 `customer_id` 열은 외래키이다. 이 열은 `customers` 테이블의 `customer_id` 열을 참조한다.

따라서 `orders` 테이블에 데이터를 추가할 때 `customer_id` 열에 `customers` 테이블에 있는 `customer_id` 열의 값을 지정해야 한다.

-- 데이터 추가
INSERT INTO orders (customer_id, order_date, amount) VALUES (1, '2023-01-15', 150.00);

-- 조회
SELECT * FROM orders;

/*
+----------+-------------+------------+--------+
| order_id | customer_id | order_date | amount |
+----------+-------------+------------+--------+
|        1 |           1 | 2023-01-15 | 150.00 |
+----------+-------------+------------+--------+
*/

`customer_id` 열에 `customers` 테이블에 없는 값을 저장하려고 하면 오류가 발생한다.

-- FOREIGN KEY가 없는 데이터 추가 시도
INSERT INTO orders (customer_id, order_date, amount) VALUES (-1, '2023-01-15', 150.00);

/* 에러 발생
ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`mydb`.`orders`, CONSTRAINT `orders_ibfk_1` FOREIGN KEY (`customer_id`) REFERENCES `customers` (`customer_id`))
*/

이렇듯 `orders` 테이블에는 `customers` 테이블에 없는 `customer_id` 값을 저장할 수 없게 된다.