# NOT NULL 与 DEFAULT

> 使用 `NOT NULL` 要求必须有值，并为新行提供有用的默认值。

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LLMS 索引： [llms.txt](/llms.txt)

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`NOT NULL` 和 `DEFAULT` 是最有用的两种列级规则。`NOT NULL` 表示该列始终有值——每次 `INSERT` 和 `UPDATE` 都必须提供一个值（或依赖默认值）。省略该列时，`DEFAULT expr` 会提供这个值。两者结合后，模式更容易理解：如果列设为 `NOT NULL`，应用程序代码就不必到处写 `IF column IS NULL`。

## 本章要点 {#learn}

- 使用 `NOT NULL` 强制要求有值
- 使用 `DEFAULT expr` 提供默认值
- 易变默认值与常量默认值的区别，以及这对大规模场景意味着什么
- 组合使用 `NOT NULL` 和 `DEFAULT`，确保“始终有值”
- 以后删除或修改默认值

## 示例 {#example}

```sql {num="21.1" caption="NOT NULL 与 DEFAULT"}
DROP TABLE IF EXISTS tasks_example;

CREATE TABLE tasks_example (
  id          integer PRIMARY KEY,
  title       text NOT NULL,
  done        boolean NOT NULL DEFAULT false,
  priority    integer NOT NULL DEFAULT 3 CHECK (priority BETWEEN 1 AND 5),
  due_at      timestamptz,                              -- nullable
  created_at  timestamptz NOT NULL DEFAULT current_timestamp
);

-- Defaults fill in done, priority, created_at
INSERT INTO tasks_example (id, title) VALUES (1, 'Learn SQL');

-- Explicit values override the defaults
INSERT INTO tasks_example (id, title, done, priority, due_at)
VALUES (2, 'Ship lesson', true, 1, current_timestamp + interval '1 day');

SELECT * FROM tasks_example ORDER BY id;

-- Remove a default later (or change it)
ALTER TABLE tasks_example ALTER COLUMN priority SET DEFAULT 1;
ALTER TABLE tasks_example ALTER COLUMN priority DROP DEFAULT;
ALTER TABLE tasks_example ALTER COLUMN priority SET DEFAULT 3;

-- Adding NOT NULL to a column requires no NULLs to exist
-- ALTER TABLE tasks_example ALTER COLUMN due_at SET NOT NULL;  -- would fail if any due_at is NULL
```

`NOT NULL` 是代价最低、影响最大的约束之一——它消除了一整类错误（忘记检查空值、聚合结果错误、连接结果出人意料）。只要应用逻辑保证某列一定有值，就应将它标记为 `NOT NULL`。

`DEFAULT` 在插入时求值，而不是在创建表时求值。`DEFAULT current_timestamp` 会针对每个插入的行运行一次 `current_timestamp`，返回事务开始时间。`DEFAULT gen_random_uuid()` 会为每一行生成一个新的 UUID。

向已有表添加*常量*默认值（`DEFAULT 0`、`DEFAULT 'pending'`）速度很快——PostgreSQL 11+ 会把这个常量默认值存入元数据，而无需重写表。包括 `STABLE` 表达式 `current_timestamp` 在内的非易变默认值也可以使用快速路径。`random()` 和 `clock_timestamp()` 等易变默认值需要为每一行已有数据提供一个值，因此会重写表。

## 运行示例 {#run}

运行方式：

```text
$ psql -f source/not-null-and-default.sql postgres
DROP TABLE
CREATE TABLE
INSERT 0 1
INSERT 0 1
 id |    title    | done | priority | due_at | created_at
----+-------------+------+----------+--------+-------------
  1 | Learn SQL   | f    |        3 |        | 2024-xx-xx
  2 | Ship lesson | t    |        1 | 2024-xx-xx | 2024-xx-xx
(2 rows)
 ...
```

## 常见陷阱 {#pitfalls}

- 把 `''`（空字符串）当成“缺失”——请选择一种约定，并始终保持一致。大多数团队用 `NULL` 表示“没有值”，把 `''` 留给“有意留空”的情况。混用两者，会让查询永远处于半好半坏的状态。
- 默认值不会在 `UPDATE` 时自动重新应用。要“重置为默认值”，请使用 `UPDATE t SET col = DEFAULT WHERE ...`。
- 向已有列添加 `NOT NULL` 时，如果该列中可能已有空值，操作会失败。先回填该列，再执行 `SET NOT NULL`。
- 当每一列都有默认值时，`INSERT INTO t DEFAULT VALUES` 很有用——它让数据库填充所有值。

> [!TIP] 提示
> 常见模式是将 `created_at timestamptz NOT NULL DEFAULT current_timestamp` 与 `updated_at timestamptz NOT NULL DEFAULT current_timestamp` 配对使用。`created_at` 在 `INSERT` 时设置，此后不再变化；`updated_at` 则需要一个触发器（后文会讲）在每次 `UPDATE` 时将其更新。

> [!NOTE] 动手练习
> 尝试执行 `INSERT INTO tasks_example (id) VALUES (3);`——`title` 列的 `NOT NULL` 应该拒绝这次插入。然后执行 `INSERT INTO tasks_example (id, title, priority) VALUES (3, 'X', 9);`，观察 `CHECK` 如何拒绝超出范围的优先级值。

## 下载 {#downloads}

SQL 文件：[not-null-and-default.sql](/examples/source/not-null-and-default.sql) · [全部示例文件](/examples/examples.zip) · [准备工作](/#prerequisites)