在数据库设计中，要求字段定义为 NOT NULL 的原因主要涉及数据完整性、性能优化以及应用逻辑的简化。具体来说，对于某些字段，尤其是像存储用户密码散列、用户名等重要数据时，设置 NOT NULL 可以确保数据的有效性和一致性。以下是一些常见的原因：

1. 保证数据的完整性

• 数据完整性：NOT NULL 强制要求该字段必须存储数据，这对于某些关键字段（如用户名、密码、电子邮件地址等）非常重要。如果这些字段为空，应用程序可能无法正常运作。例如，在存储用户信息时，如果没有用户名或密码，用户就无法成功注册或登录，因此这类字段通常应设为 NOT NULL。
• 避免无效数据：某些情况下，如果字段允许 NULL，数据库中的空值可能会导致不一致的行为或不必要的错误。例如，用户没有提供密码时，存储 NULL 可能导致用户无法登录，或者在验证时出现错误。

2. 确保业务逻辑的正确性

• 避免逻辑错误：对于像密码散列、用户名等必须存在的数据，如果数据库允许 NULL 值，开发人员可能需要在应用逻辑中频繁检查字段是否为 NULL，这可能会增加代码复杂度，并可能导致某些场景下的遗漏和错误。
• 简化代码：通过确保字段不允许 NULL，可以简化后端应用程序的验证逻辑。系统只需要确认这些字段有值即可，而不需要每次处理时检查它们是否为空。

3. 提升性能

• 性能优化：虽然 NULL 值本身并不占用太多空间，但数据库在存储和查询时需要额外的处理逻辑来识别 NULL 值。某些数据库引擎可能会优化存储和查询，如果字段被设置为 NOT NULL，这意味着数据库不需要保存额外的信息来表示该字段的值是否为空，因此可以更高效地处理数据。
• 索引优化：如果数据库表中的某些列可能包含 NULL 值，那么在创建索引时，数据库引擎可能会跳过这些 NULL 值，这会影响索引的效率。通过强制 NOT NULL，可以确保所有数据都可以被索引，提高查询性能。

4. 符合规范和约束

• 遵循数据模型：在设计数据库时，许多数据库规范要求一些字段不可为空，特别是在涉及到主键或外键约束时。主键字段本身通常会自动设置为 NOT NULL，外键字段也经常要求有有效的值，因此在这些字段上设置 NOT NULL 可以确保符合业务规则。
• 强制执行数据约束：通过在数据库层面强制实施 NOT NULL 约束，可以保证即使是未经充分测试的第三方应用或服务也无法插入缺失数据，从而确保数据的一致性和完整性。

5. 防止空数据的误用

• 防止无意中遗漏数据：允许 NULL 值的字段可能会导致开发人员无意中提交缺失或不完整的数据，而没有立刻发现。通过设置 NOT NULL，可以强制开发人员在插入数据时提供所有必要的信息。