MySQL学习笔记 - 数据库表约束
1 数据库约束的概念
1.1 约束的作用：
对表中的数据进行限制，保证数据的正确性、有效性和完整性。一个表如果添加了约束，不正确的数据将无法插入到表中。约束在创建表的时候添加比较合适。
1.2 约束种类：
| 约束名 | 约束关键字 |
|---|---|
| 主键 | primary key |
| 唯一 | unique |
| 非空 | not null |
| 外键 | foreign key |
| 检查约束 | check 注：mysql 不支持 |
2 主键约束
2.1 主键的作用
用来唯一标识数据库中的每一条记录
2.2 哪个字段应该作为表的主键？
- 通常不用业务字段作为主键，单独给每张表设计一个 id 的字段，把 id 作为主键。主键是给数据库和程序使用的，不是给最终的客户使用的。所以主键有没有含义没有关系，只要不重复，非空就行。
- 如： 身份证，学号不建议做成主键
2.3 创建主键
- 主键关键字： primary key
- 主键的特点：非空 not null ; 唯一
创建主键方式：
- 在创建表的时候给字段添加主键
字段名 字段类型 PRIMARY KEY
- 在已有表中添加主键
ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(字段名);
-- 创建表学生表 st5, 包含字段(id, name, age)将 id 做为主键
create table st5 (
id int primary key, -- id 为主键
name varchar(20),
age int
)
desc st5;
-- 插入重复的主键值
insert into st5 values (1, '关羽', 30);
insert into st5 values (1, '关云长', 20); -- 错误代码： 1062 Duplicate entry '1' for key 'PRIMARY'
select * from st5;
-- 插入 NULL 的主键值,
insert into st5 values (null, '关云长', 20); -- 错误代码： 1048 Column 'id' cannot be null
2.4 删除主键
-- 删除 st5 表的主键
alter table st5 drop primary key;
-- 添加主键
alter table st5 add primary key(id);
2.5 主键自增
主键如果让我们自己添加很有可能重复,我们通常希望在每次插入新记录时,数据库自动生成主键字段的值
- AUTO_INCREMENT 表示自动增长(字段类型必须是整数类型)
-- 插入数据
insert into st6 (name,age) values ('小乔',18);
insert into st6 (name,age) values ('大乔',20);
-- 另一种写法
insert into st6 values(null,'周瑜',35);
select * from st6;
2.6 修改自增长的默认值起始值
默认地 AUTO_INCREMENT 的开始值是 1，如果希望修改起始值,请使用下列 SQL 语法
- 创建表时指定起始值
CREATE TABLE 表名(
列名 int primary key AUTO_INCREMENT
) AUTO_INCREMENT=起始值;
-- 指定起始值为 1000
create table st4 (
id int primary key auto_increment,
name varchar(20)
) auto_increment = 1000;
insert into st4 values (null, '孔明');
select * from st4;
- 创建好以后修改起始值
ALTER TABLE 表名 AUTO_INCREMENT=起始值;
alter table st4 auto_increment = 2000;
insert into st4 values (null, '刘备');
2.7 DELETE 和 TRUNCATE 对自增长的影响
- DELETE：删除所有的记录之后，自增长没有影响。
- TRUNCATE：删除以后，自增长又重新开始。
3 唯一约束
什么是唯一约束： 表中某一列不能出现重复的值
3.1 唯一约束的基本格式
字段名 字段类型 UNIQUE
3.2 实现唯一约束
-- 创建学生表 st7, 包含字段(id, name),name 这一列设置唯一约束,不能出现同名的学生
create table st7 (
id int,
name varchar(20) unique
)
-- 添加一个同名的学生
insert into st7 values (1, '张三');
select * from st7;
-- Duplicate entry '张三' for key 'name'
insert into st7 values (2, '张三');
-- 重复插入多个 null 会怎样？
insert into st7 values (2, null);
insert into st7 values (3, null);
- 注意： null 没有数据，不存在重复的问题
4 非空约束
什么是非空约束：某一列不能为 null。
4.1 非空约束的基本语法格式
字段名 字段类型 NOT NULL
-- 创建表学生表 st8, 包含字段(id,name,gender)其中 name 不能为 NULL
create table st8 (
id int,
name varchar(20) not null,
gender char(1)
)
-- 添加一条记录其中姓名不赋值
insert into st8 values (1,'张三疯','男');
select * from st8;
-- Column 'name' cannot be null
insert into st8 values (2,null,'男');
4.2 默认值
什么是默认值：
字段名 字段类型 DEFAULT 默认值
-- 创建一个学生表 st9，包含字段(id,name,address)， 地址默认值是广州
create table st9 (
id int,
name varchar(20),
address varchar(20) default '广州'
)
-- 添加一条记录,使用默认地址
insert into st9 values (1, '李四', default);
select * from st9;
insert into st9 (id,name) values (2, '李白');
-- 添加一条记录,不使用默认地址
insert into st9 values (3, '李四光', '深圳');
- 疑问: 如果一个字段设置了非空与唯一约束，该字段与主键的区别?
- 主键数在一个表中，只能有一个。不能出现多个主键。主键可以单列，也可以是多列。
- 自增长只能用在主键上
5 外键约束
5.1 单表的缺点
创建一个员工表包含如下列(id, name, age, dep_name, dep_location),id 主键并自动增长,添加 5 条数据
CREATE TABLE emp (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(30),
age INT,
dep_name VARCHAR(30),
dep_location VARCHAR(30)
);
-- 添加数据
INSERT INTO emp (NAME, age, dep_name, dep_location) VALUES ('张三', 20, '研发部', '广州');
INSERT INTO emp (NAME, age, dep_name, dep_location) VALUES ('李四', 21, '研发部', '广州');
INSERT INTO emp (NAME, age, dep_name, dep_location) VALUES ('王五', 20, '研发部', '广州');
INSERT INTO emp (NAME, age, dep_name, dep_location) VALUES ('老王', 20, '销售部', '深圳');
INSERT INTO emp (NAME, age, dep_name, dep_location) VALUES ('大王', 22, '销售部', '深圳');
INSERT INTO emp (NAME, age, dep_name, dep_location) VALUES ('小王', 18, '销售部', '深圳');
- 以上数据表的缺点:
- 数据冗余
- 后期还会出现增删改的问题
5.2 解决方案:
-- 解决方案：分成 2 张表
-- 创建部门表(id,dep_name,dep_location)
-- 一方，主表
create table department(
id int primary key auto_increment,
dep_name varchar(20),
dep_location varchar(20)
);
-- 创建员工表(id,name,age,dep_id)
-- 多方，从表
create table employee(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
age int,
dep_id int -- 外键对应主表的主键
)
-- 添加 2 个部门
insert into department values(null, '研发部','广州'),(null, '销售部', '深圳');
select * from department;
-- 添加员工,dep_id 表示员工所在的部门
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('张三', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('李四', 21, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('王五', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('老王', 20, 2);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('大王', 22, 2);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('小王', 18, 2);
select * from employee;
- 问题： 当我们在 employee 的 dep_id 里面输入不存在的部门,数据依然可以添加.但是并没有对应的部门，
实际应用中不能出现这种情况。employee 的 dep_id 中的数据只能是 department 表中存在的 id
- 目标： 需要约束 dep_id 只能是 department 表中已经存在 id
- 解决方式： 使用外键约束
5.3 什么是外键约束
- 什么是外键： 在从表中与主表主键对应的那一列，如：员工表中的 dep_id
- 主表： 一方，用来约束别人的表
- 从表： 多方，被别人约束的表
5.4 创建外键约束的方法
- 方法一：新建表种添加外键
[CONSTRAINT] [外键约束名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表名(主键字段名)
- 方法二：已存在表中添加外键
ALTER TABLE 从表 ADD [CONSTRAINT] [外键约束名称] FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主键字段名);
- 具体操作
CREATE TABLE department(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
dep_name VARCHAR(20),
dep_location VARCHAR(20)
);
CREATE TABLE employee(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20),
age INT,
dep_id INT, -- 外键对应主表的组件，数据类型必须相同
CONSTRAINT emp_depid_fk FOREIGN KEY (dep_id) REFERENCES department(id) -- 添加外键约束
);
5.5 删除外键
ALTER TABLE 从表 drop foreign key 外键名称;
-- 删除 employee 表的 emp_depid_fk 外键
alter table employee drop foreign key emp_depid_fk;
-- 在 employee 表情存在的情况下添加外键
alter table employee add constraint emp_depid_fk foreign key (dep_id) references department(id);
5.6 外键的级联
- 出现新的问题：
select * from employee;
select * from department;
-- 要把部门表中的 id 值 2，改成 5，能不能直接更新呢？
-- Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails
update department set id=5 where id=2;
-- 要删除部门 id 等于 1 的部门, 能不能直接删除呢？
-- Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails
delete from department where id=1;
- 什么是级联操作
在修改和删除主表的主键时，同时更新或删除副表的外键值，称为级联操作
| 级联操作语法 | 描述 |
|---|---|
| ON UPDATE CASCADE | 级联更新，只能是创建表的时候创建级联关系。更新主表中的主键，从表中的外键列也自动同步更新 |
| ON DELETE CASCADE | 级联删除 |
-- 删除 employee 表，重新创建 employee 表，添加级联更新和级联删除
drop table employee;
create table employee(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
age int,
dep_id int, -- 外键对应主表的主键
-- 创建外键约束
constraint emp_depid_fk foreign key (dep_id) references department(id) on update cascade on delete cascade
)
-- 再次添加数据到员工表和部门表
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('张三', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('李四', 21, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('王五', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('老王', 20, 2);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('大王', 22, 2);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('小王', 18, 2);
-- 删除部门表？能不能直接删除？
drop table department;
-- 把部门表中 id 等于 1 的部门改成 id 等于 10
update department set id=10 where id=1;
select * from employee;
select * from department;
-- 删除部门号是 2 的部门
delete from department where id=2;
5.6 数据约束小结
| 约束名 | 关键字 | 说明 |
|---|---|---|
| 主键 | primary key | 唯一；非空； |
| 默认 | default | 如果一列没有值，使用默认值 |
| 非空 | not null | 这一列必须有值 |
| 唯一 | unique | 这一列不能有重复值 |
| 外键 | foreign key | 主表中主键列，在从表中外键列 |
6 表与表之间的关系
6.1 表关系的概念
现实生活中，实体与实体之间肯定是有关系的，比如：老公和老婆，部门和员工，老师和学生等。那么我们在设计表的时候，就应该体现出表与表之间的这种关系！
6.2 一对多
- 一对多（1:n） 例如：班级和学生，部门和员工，客户和订单，分类和商品
- 一对多建表原则: 在从表(多方)创建一个字段,字段作为外键指向主表(一方)的主键
6.3 多对多
- 多对多（m:n） 例如：老师和学生，学生和课程，用户和角色
- 多对多关系建表原则：需要创建第三张表，中间表中至少两个字段，这两个字段分别作为外键指向各自一方的
主键。
6.4 一对一
- 一对一（1:1） 在实际的开发中应用不多.因为一对一可以创建成一张表。
- 两种建表原则：
一对一原则 | 说明
— | —
外键唯一 | 主表的主键和从表的外键（唯一），形成主外键关系，外键唯一 UNIQUE
外键是主键 | 主表的主键和从表的主键，形成主外键关系
6.4 一对多案例
- 一个旅游线路分类中有多个旅游线路
- 表与表的关系
- 具体操作
-- 创建旅游线路分类表 tab_category
-- cid 旅游线路分类主键，自动增长
-- cname 旅游线路分类名称非空，唯一，字符串 100
create table tab_category (
cid int primary key auto_increment,
cname varchar(100) not null unique
)
-- 添加旅游线路分类数据：
insert into tab_category (cname) values ('周边游'), ('出境游'), ('国内游'), ('港澳游');
-- 创建旅游线路表 tab_route
/*
rid 旅游线路主键，自动增长
rname 旅游线路名称非空，唯一，字符串 100
price 价格
rdate 上架时间，日期类型
cid 外键，所属分类
*/
create table tab_route(
rid int primary key auto_increment,
rname varchar(100) not null unique,
price double,
rdate date,
cid int,
foreign key (cid) references tab_category(cid)
)
-- 添加旅游线路数据
INSERT INTO tab_route VALUES
(NULL, '【厦门+鼓浪屿+南普陀寺+曾厝垵 高铁 3 天 惠贵团】尝味友鸭面线 住 1 晚鼓浪屿', 1499, '2018-01-27', 1),
(NULL, '【浪漫桂林 阳朔西街高铁 3 天纯玩 高级团】城徽象鼻山 兴坪漓江 西山公园', 699, '2018-02-22', 3),
(NULL, '【爆款￥1699 秒杀】泰国 曼谷 芭堤雅 金沙岛 杜拉拉水上市场 双飞六天【含送签费 泰风情 广州往返 特价团】', 1699, '2018-01-27', 2),
(NULL, '【经典•狮航 ￥2399 秒杀】巴厘岛双飞五天 抵玩【广州往返 特价团】', 2399, '2017-12-23', 2),
(NULL, '香港迪士尼乐园自由行 2 天【永东跨境巴士广东至迪士尼去程交通+迪士尼一日门票+香港如心海景酒店暨会议中心标准房 1 晚住宿】', 799, '2018-04-10', 4);
select * from tab_route;
6.5 多对多案例
- 旅游线路与用户收藏的关系，一个用户可以收藏多个线路，一个线路可以被多个用户收藏。
- 对于多对多的关系我们需要增加一张中间表来维护他们之间的关系
- 具体操作
-- 用户表
/*
创建用户表 tab_user
uid 用户主键，自增长
username 用户名长度 100，唯一，非空
password 密码长度 30，非空
name 真实姓名长度 100
birthday 生日
sex 性别，定长字符串 1
telephone 手机号，字符串 11
email 邮箱，字符串长度 100
*/
create table tab_user (
uid int primary key auto_increment,
username varchar(100) unique not null,
password varchar(30) not null,
name varchar(100),
birthday date,
sex char(1) default '男',
telephone varchar(11),
email varchar(100)
)
-- 添加用户数据
INSERT INTO tab_user VALUES
(NULL, 'cz110', 123456, '老王', '1977-07-07', '男', '13888888888', '[email protected]'),
(NULL, 'cz119', 654321, '小王', '1999-09-09', '男', '13999999999', '[email protected]');
/*
创建收藏表 tab_favorite
rid 旅游线路 id，外键
date 收藏时间
uid 用户 id，外键
rid 和 uid 不能重复，设置复合主键，同一个用户不能收藏同一个线路两次
*/
create table tab_favorite (
rid int,
date datetime,
uid int,
-- 创建复合主键
primary key(rid,uid),
foreign key (rid) references tab_route(rid),
foreign key(uid) references tab_user(uid)
)
-- 增加收藏表数据
INSERT INTO tab_favorite VALUES
(1, '2018-01-01', 1), -- 老王选择厦门
(2, '2018-02-11', 1), -- 老王选择桂林
(3, '2018-03-21', 1), -- 老王选择泰国
(2, '2018-04-21', 2), -- 小王选择桂林
(3, '2018-05-08', 2), -- 小王选择泰国
(5, '2018-06-02', 2); -- 小王选择迪士尼