MySQL

單元：外鍵與約束 Constraint

主題：UNIQUE 與 DEFAULT

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簡介

在關聯式資料庫中，資料完整性是最基礎也最重要的概念之一。若資料表允許任意、重複或不合規的值寫入，後續的查詢、統計甚至業務邏輯都可能出現錯誤。MySQL 提供了多種約束（Constraint）來協助開發者在資料寫入階段就自動驗證，UNIQUE 與 DEFAULT 就是其中最常用且最實用的兩種。

• UNIQUE 用來保證欄位（或欄位組合）的值在整個表格中不會重複，常見於身份識別碼、電子郵件等必須唯一的欄位。
• DEFAULT 則在插入資料時，若未提供該欄位的值，會自動填入事先定義好的預設值，減少程式端的判斷與錯誤。

掌握這兩個約束的使用方式，能讓你的資料庫設計更安全、程式碼更簡潔，也能提升系統的可維護性。本篇將從概念說明、實作範例、常見陷阱到最佳實踐，逐步帶你建立正確的 UNIQUE 與 DEFAULT 用法。

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核心概念

1. UNIQUE 約束

特性	說明
唯一性	欄位值在整張表中只能出現一次，除 NULL 之外的值皆受限。
多欄位唯一鍵	可同時在多個欄位上建立唯一鍵，組合值必須唯一。
自動建立索引	MySQL 會為 UNIQUE 鍵自動建立唯一索引，提升查詢效能。

1.1 單欄位 UNIQUE

CREATE TABLE users (
    user_id   INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    email     VARCHAR(255) NOT NULL,
    username  VARCHAR(50)  NOT NULL,
    -- 為 email 加上唯一約束，確保每個使用者只能有一個 email
    UNIQUE KEY uq_email (email)
);

• UNIQUE KEY uq_email (email)：在 email 欄位上建立唯一索引，若嘗試插入已存在的 email，會拋出 Duplicate entry 錯誤。

1.2 多欄位組合唯一鍵

CREATE TABLE product_stock (
    product_id INT NOT NULL,
    store_id   INT NOT NULL,
    qty        INT DEFAULT 0,
    -- 同一商品在同一家門市的記錄只能出現一次
    UNIQUE KEY uq_product_store (product_id, store_id)
);

• 這裡 product_id + store_id 的組合必須唯一，避免同一商品在同一家門市出現兩筆庫存記錄。

1.3 使用 ALTER TABLE 加上 UNIQUE

-- 已有的表格，事後新增唯一約束
ALTER TABLE users
ADD CONSTRAINT uq_username UNIQUE (username);

• 若已有資料，MySQL 會先檢查所有現有資料是否違反唯一性，若有衝突則會失敗。

2. DEFAULT 約束

特性	說明
預設值	在 INSERT 時未提供欄位值時，自動使用預設值。
支援函式	可以使用 CURRENT_TIMESTAMP、NOW() 等時間函式作為預設值。
與 NOT NULL 結合	常與 NOT NULL 同時使用，確保欄位永遠有值。

2.1 基本 DEFAULT

CREATE TABLE orders (
    order_id   INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    status     VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT 'pending',
    created_at DATETIME    NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

• status 若在 INSERT 時未指定，會自動填入 'pending'。
• created_at 使用 CURRENT_TIMESTAMP，自動紀錄建立時間。

2.2 數值與布林型別的 DEFAULT

CREATE TABLE products (
    product_id   INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    price        DECIMAL(10,2) NOT NULL DEFAULT 0.00,
    is_active    TINYINT(1)    NOT NULL DEFAULT 1   -- 1 代表啟用
);

• 這裡 price 預設為 0.00，is_active 預設為 1（即啟用）。

2.3 使用函式作為預設值

CREATE TABLE sessions (
    session_id   CHAR(36)    NOT NULL PRIMARY KEY,
    user_id      INT         NOT NULL,
    expires_at   DATETIME    NOT NULL DEFAULT (NOW() + INTERVAL 1 DAY)
);

• expires_at 會在插入時自動設定為「現在時間 + 1 天」，適合用於暫存或登入過期時間。

2.4 ALTER TABLE 增加/修改 DEFAULT

-- 為已存在的欄位加上預設值
ALTER TABLE products
MODIFY COLUMN is_active TINYINT(1) NOT NULL DEFAULT 0;

• 變更預設值時，已存在的資料不會自動更新，只有未來的 INSERT 會受到影響。

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常見陷阱與最佳實踐

陷阱	說明	解決或最佳做法
UNIQUE 與 NULL	MySQL 允許多筆 NULL 通過唯一約束，因為 NULL 被視為「未知」而非相等。	若需要「只能有一筆」的 NULL，可改用 UNIQUE + NOT NULL 或使用觸發器自行檢查。
ALTER 時的衝突	在已有資料的表格上加 UNIQUE，若有重複值會直接失敗。	先執行 SELECT 找出重複資料，清理或合併後再加約束。
DEFAULT 與自動遞增	DEFAULT 不能與 AUTO_INCREMENT 同時使用，因為遞增值會覆寫預設。	只在非遞增欄位使用 DEFAULT，或在需要預設值的欄位上使用觸發器。
時間函式的預設值	在 MySQL 5.6 以前，DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP 只能用於 TIMESTAMP，而非 DATETIME。	使用 MySQL 5.6+ 或改用 TIMESTAMP；若必須是 DATETIME，可在 INSERT 時使用函式。
多欄位唯一鍵的欄位順序	組合唯一鍵的欄位順序會影響索引的使用情況。	把查詢最常使用的欄位放在前面，以提升查詢效率。

最佳實踐小結

1. 先設計再實作：在建立表格前先思考哪些欄位需要唯一性、哪些欄位需要預設值。
2. 使用有意義的索引名稱：例如 uq_email、uq_product_store，方便日後維護。
3. 結合 NOT NULL：對於必須有值且有預設值的欄位，請同時加上 NOT NULL，避免意外寫入 NULL。
4. 定期檢查唯一鍵的衝突：使用 SELECT column, COUNT(*) FROM table GROUP BY column HAVING COUNT(*) > 1; 監控資料品質。
5. 在程式層面捕捉例外：INSERT/UPDATE 時捕獲 Duplicate entry 或 Data truncated 等錯誤，提供友善訊息給使用者。

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實際應用場景

場景	使用的約束	為什麼需要
使用者註冊	UNIQUE(email), DEFAULT('active')	確保每個電子郵件只能註冊一次，且新使用者預設為啟用狀態。
訂單系統	DEFAULT(CURRENT_TIMESTAMP) 在 order_date	自動紀錄訂單產生時間，免除程式自行傳入時間的錯誤。
庫存管理	多欄位 UNIQUE(product_id, warehouse_id)	防止同一商品在同一倉庫出現多筆庫存紀錄，保持資料一致性。
會話/Token	DEFAULT(NOW() + INTERVAL 30 MINUTE) 在 expire_at	設定會話自動過期時間，提升安全性。
產品上架	DEFAULT(0.00) 在 price、DEFAULT(1) 在 is_visible	若未填寫價格或上架狀態，系統自動給予合理預設，避免 NULL 造成的計算錯誤。

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總結

• UNIQUE 為資料表提供「唯一性」保證，適用於身份識別、鍵值或任何不容重複的欄位。
• DEFAULT 則在資料寫入時自動補齊缺失的值，減少程式端的判斷與錯誤。
• 正確使用這兩個約束可以讓資料庫在寫入階段即完成第一層驗證，提升系統可靠度與維護效率。
• 在實務開發中，務必先規劃好唯一鍵與預設值的需求，搭配 NOT NULL、適當的索引名稱與例外處理，才能發揮 MySQL 約束機制的最大效益。

掌握了 UNIQUE 與 DEFAULT 的概念與實作，你就能在 MySQL 中打造更安全、可靠且易於維護的資料模型。祝你在資料庫設計之路上越走越順！