『 MySQL篇 』：MySQL表的相关约束

基础篇	MySQL系列专栏(持续更新中 …)
1	『 MySQL篇 』：库操作、数据类型
2	『 MySQL篇 』：MySQL表的CURD操作
3	『 MySQL篇 』：MySQL表的相关约束

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文章目录

• 概述 : 约束是作用于表中字段上的限制,用于限制存储在表中的数据

• 目的: 保证数据库中的数据的正确 , 有效性 和完整性

• 分类

约束	描述	关键字
非空约束	限制该字段的数据不能为 null	NOT NULL
唯一性约束	保证该字段的所有数据都是唯一. 不重复的	UNIQUE
主键约束	主键是一行数据唯一的表示 , 要求非空且唯一	PRIMARY KEY
默认约束	保存数据时 ,如果未指定该字段的值 , 则采用默认值	DEFAULT
检查约束(8.0.16版本之后)	保证字段值满足某一个条件	CHECK
外键约束	用来让两张表的数据之间建立连接 , 保证数据的一致性和完整性	FOREIGN KEY

1 . 非空约束 (not null)

创建表时进行使用 , 指定某一列的值不为空

create table 表名(列名 类型 not null);

• 案例

创建表中包含 字段名为 name 字段类型为 varchar(10) , name 不允许为空值

mysql> create table user(name varchar(10) not null,gender char(1));
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> desc user;
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| name   | varchar(10) | NO   |     | NULL    |       |
| gender | char(1)     | YES  |     | NULL    |       |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.01 sec)
-- 插入姓名为空值时
mysql> insert into user values(null,'男');
ERROR 1048 (23000): Column 'name' cannot be null
mysql> insert into user values ('张三','男');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

2 . 唯一性约束(unique)

在创建表时 , 对某一列使用唯一性约束 , 则该列的值不能重复 .

create table 表名(列名 类型 unique);

• 案例

创建表中包含字段名为 name , 字段类型为 varchar(10) , name 不允许为空值 . 且name 为唯一

mysql> create table user(name varchar(20)not null unique);  
-- name 列不能重复且非空
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

mysql> desc user;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| name  | varchar(20) | NO   | PRI | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
#第一次直接插入
mysql> insert into user values('张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
#当插入重复值时 , 已存在不能重复添加
mysql> insert into user values('张三');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '张三' for key 'name'
mysql>

如果没有指定非空 , 那么unique 字段可以有多个 null , 一张表中可以有多个unique 字段

• 如果此时user 列已经创建 , 要将 唯一性约束添加到 name 列 , 则使用

# 修改user表中的约束
alter table user modify age int not null unique;

3 . check约束

用于强制行数据必须满足的条件 .

• Oracle 和SQL sever均支持check , 但是mysql 5.7 目前还不支持check , 只进行语法检验 ,并不会生效 .

4 . 默认约束(default)

在创建表的时候可以使用 , 可以设置列的默认值

create table 表名(列名 类型 default 默认值..);

• 案例

创建表中包含字段名为sex , 字段类型为char( 1 ) , 约束条件为 默认值为 ‘男’

mysql> create table user(id int , gender char(1) default '男');
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> desc user;
+--------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+--------+---------+------+-----+---------+-------+
| id     | int(11) | YES  |     | NULL    |       |
| gender | char(1) | YES  |     | 男      |       |
+--------+---------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

5 . 主键约束(primary key)

主键与外键之间的区别 ?

主键(主码) ：主键用于唯一标识一个元组，不能有重复，不允许为空。一个表只能有一个主键。

外键(外码) ：外键用来和其他表建立联系用，外键是另一表的主键，外键是可以有重复的，可以是空值。一个表可以有多个外键。

primary key 是主键约束 , 表由列和行组成。 通常，表具有一列或多列，列的值唯一地标识表中的每一行。 此列或多列称为主键。由两列或更多列组成的主键也称为复合主键。

create table 表名(列名 类型 primary key);

• primary key 相当于not null和 unique结合的效果 .
• 在实际开发当中, 每个表通常都会设置一个主键 , 但允许多个列放到一起共同作为一个主键(联合主键)

• 案例

创建表中包含字段名为 id , 字段类型为 int , 其中 id 为主键 ,不为空且唯一

mysql> create table user(id int primary key,name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

mysql> desc user;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.01 sec)
# 当插入两条主键相同的数据时,
mysql> insert into user values(12,'张'),(12,'李');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '12' for key 'PRIMARY'

设置自增主键

MySQl 当中支持自增主键 , 在插入数据时 ,未设置初始值的情况下 , 会自动从 1 开始自增

create table 表名(列名 类型 primary key auto_increment, ...);

• 案例

#将user表中的主键id 设置为自增主键
mysql> create table user(id int primary key auto_increment,name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

mysql> desc user;
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra          |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id    | int(11)     | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |                |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> insert into user values(null,'李'),(null,'张'),(null,'王');
Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0
# 自增主键设置成功
mysql> select * from user;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | 李   |
|  2 | 张   |
|  3 | 王   |
+----+------+
3 rows in set (0.00 sec)

# id列的null并不是将id设置为null, 而是将id的赋值交给数据库来使用自增主键

MySQL当中数据量较大的时候 , 就需要使用多个主机进行储存, 本质上就是分表然后每个数据库服务器只储存一部分数据 , 这种情况下式就涉及到了"分布式系统中唯一id生成算法" , 利用不同时间下的时间戳和主机编号并结合随机因子 , 就可以得到唯一的id.

6 . 外键约束(foreign key)

外键用来让两张表的数据之间建立连接 , 从而保证数据的一致性和完整性 .

create table 表名(
      字段名 数据类型,
      foreign key(本表字段名) renferences 主表名(主键名或unique字段名)
)

alter table 添加外键的表名 add constraint 外键名称 foreign key(从表字段名) renferences 主表名(主表字段名)

外键约束常用来定义主表和从表的关系 , 外键约束定义在从表上 ,主表上必须具有主键约束或是unique约束

• 外键约束演示

# 创建主班级表
mysql> create table class(id int primary key comment'班级编号',
                          name varchar(10) not null);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

# 创建学生表并建立外键约束
mysql> create table student(id int primary key comment '学生编号',
                            name varchar(20) not null,
                            class_id int, -- 学生所在的班级编号
                            foreign key(class_id) references class(id));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

# 主表副表结构
mysql> desc class;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(10) | NO   |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> desc student;
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field    | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id       | int(11)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| name     | varchar(20) | NO   |     | NULL    |       |
| class_id | int(11)     | YES  | MUL | NULL    |       |
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

#班级表中插入数据
mysql> INSERT INTO class values(100,'java'),
                               (200,'web');
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from class;
+-----+------+
| id  | name |
+-----+------+
| 100 | java |
| 200 | web  |
+-----+------+

#学生表插入数据
mysql> insert into student values(1,'tom',100);
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

mysql> insert into student values(2,'jack',200);
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

#添加失败,300号班级在class表中不存在,由于外键约束的作用,插入失败
mysql> insert into student values(3,'frx',300);
ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`mytestdb`.`student`, CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`class_id`) REFERENCES `class` (`id`))

• 删除更新行为

行为	说明（当在父表中删除／更新对应的记录时）
NO ACTION	检查该记录是否有对应外籍，如果有则不允许删除／更新
RESTRICT	检查该记录是否有对应的外键，有则不允许删除／更新
CASCADE(级联)	检查该记录是否有对应的外键，如果有，则也删除／更新外键在子表中的记录
SET　NULL	检查该记录是否有对应的外键，如果有则设置子表中该外键的值为NULL
SET　DEFAULT	父表有变更时,子表将外键列设置成一个默认的值(innodb不支持)

• 格式

alter table 子表 add constraint 外键名 foreign key (字段名) references 父表(字段名) on update 行为 on delete 行为;

• 示例

将 student 表中的外键删除更新行为设置为 update set null 和 delete set null

#设置 student 表中的外键
mysql> alter table student add constraint class_id foreign key(class_id) references class(id) on update set null on delete set null;

Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

#更新父表中的 id 
mysql> update class set id = 300 where name = 'web';

Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

#查询子表中的全部信息
mysql> select * from student;
+----+------+----------+
| id | name | class_id |
+----+------+----------+
|  1 | tom  |      100 |
|  2 | jack |     NULL |
+----+------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

• 删除外键约束

定义的任何约束可以使用带有DROP CONSTRAINT选项的ALTER TABLE命令删除 ,

ALTER TABLE table_name DROP CONSTRAINT fk_name;

如果使用的是MySQL，则可以使用更清晰的语法，如下所示：

ALTER TABLE table_name  DROP FOREIGN KEY fk_name;

示例:

-#删除外键约束
mysql> alter table student drop foreign key class_id;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

#删除外键约束后,主表与从表再无关联,成功插入
mysql> insert into student values(100,'张',550);
Query OK, 1 row affected (0.00 se

• 实际开发中 , 为什么不推荐使用外键 与级联?

一方面 , 外键的使用保证了数据库中数据的一致性和完整性 , 并且级联操作方便,减少了程序的代码量

另一方面 , 每次进行 update 和 delete 都需要考虑外键约束 , 导致测试数据极不方便 , 主从关系是确定的,如果哪天需求发生变化 , 会增加很多麻烦 .

所以 , 外键与级联更新适用于单机低并发，不适合分布式、高并发集群; 级联更新是强阻塞，存在数据库更新风暴的风 险; 外键影响数据库的插入速度 , 并发量不是很高的情况下可以使用外键

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