MySQL - 第5节 - MySQL表的约束
目录
1.MySQL表的约束概述
2.空属性
3.默认值
4.列描述
5.zerofill
6.主键
7.自增长
8.唯一键
9.外键
10.综合案例
1.MySQL表的约束概述
• 真正约束字段的是数据类型，如果插入的数据超出了对应数据类型的取值范围，那么数据将会插入失败。
• 但是数据类型的约束很单一，为了更好的保证数据的合法性，从业务逻辑角度保证数据的正确性，MySQL中出现了表的约束，目的就是为了尽可能保证数据安全，减少用户的误操作可能性。
• 表的约束有很多，本篇博客主要介绍如下几个：null/not null、default、comment、zerofill、primary key、auto_increment、unique key、foreign key。
2.空属性
• 空属性有两个值，分别是null和not null。
• 数据库默认字段基本都是允许为空的，但在实际开发中我们要尽可能保证字段不为空，因为空值无法参与运算。
比如通过select可以看到null的值为null。如下：
由于空值无法参与运算，因此null值加一后得到的还是null。如下：
如果要让某个字段不允许为空，在创建表的时候就可以给对应字段设置not null属性。比如我们创建一个班级表，表当中包含班级名和该班级所在的教室，如果插入数据时不想让这两个字段为空，就可以在创建表时给这两个字段设置not null属性。如下：
创建表完毕后查看表结构，可以看到这两个字段是不允许为空的。如下：
向表中插入记录时只有这两个字段都不为空时才能插入成功，否则将会插入失败。如下：
3.默认值
• 如果某一个字段会经常性的出现某个值，那么就可以考虑将这个值设置成该字段的默认值。
• 向表中插入数据时如果不给带有默认值的字段赋值，那么就会使用默认值进行插入。
比如创建一个用户表，表当中包含用户的姓名、年龄和性别，将用户的年龄默认设置成0，将用户的性别默认设置成男。如下：
创建表完毕后查看表结构，可以看到默认值已经设置成功了。如下：
向表中插入数据时，如果不指明用户的年龄或性别，那么就会使用对应的默认值，如果指明了就会使用用户指定的值。如下：
同时设置not null和default：
• 一旦给某一字段设置了默认值，那么该字段将不会出现空值，因为就算插入数据时没有指明该字段的值，也会使用该字段的默认值进行填充。
• 而给某一字段设置not null属性的目的是约束该字段不能为空，因此一个字段设置了default属性后，再设置not null属性似乎就没有意义了，但其实是有意义的，not null属性可以防止我们显式的直接插入null，二者是相互补充的。• 给某一字段同时设置了not null和默认值，此时如果插入数据时强行指明该字段为null，则依然会报错，如果不强行指明该字段则该字段为默认值，如果强行指明该字段为某值则该字段为对应值。
创建一个id表，表当中包括姓名和id，将id同时设置default和not null属性。如下：
创建表完毕后查看表结构，可以看到id字段是不允许为空的，并且其默认值是1。如下：
此时在向表中插入数据时可以不指明id进行插入，此时会使用id的默认值。如下：
4.列描述
• 列描述是在创建表的时候用来对各个字段进行描述的，列描述会根据表创建语句保存，一般是用来给程序员或DBA了解表的相关信息的，相当于一种注释。
比如创建一个用户表，表当中包含用户名、用户的年龄和用户的性别，在每一个字段后面添加上对应的列描述。如下：
创建表完毕后，通过 show create table 表名; 命令可以看到创建表时的相关细节，包括列描述。如下：
5.zerofill
• 数值类型后面的圆括号中的数字，代表的是显示宽度，对应数值类型设置zerofill属性后，如果数据的宽度小于设定的宽度则自动填充0。
比如创建一个表，表当中包含a和b两列整型数据，将它们的显示宽度都设置成5，但是没有设置zerofill属性。如下：
向表中插入一条记录，指明a和b的值均为1，由于我们没有给a和b字段设置zerofill属性，因此查看表中数据时显示出来的都是1，并没有显示宽度的概念。如下：
修改表结构，给a列添加上zerofill属性，由于a列数据的显示宽度为5，因此查看表中数据可以看到a列数据中宽度不足5位的数据都自动在前面填充0了。如下：
需要注意的是，zerofill属性的作用就是让数据以特定的方式进行显示而已，数据底层的储存方式并没有发生变化，通过hex函数可以看到a列中显示的00001在底层实际储存的还是1。如下：
注：
1.int后面也可以带(数值)，例如：int(11)。int(数值) 中的数值代表该整数最多可以显示的位数。
2.如果建表时创建int类型变量时没有圆括号指明int的大小，那么mysql会自动指明，有符号int会自动指明大小为11，无符号int会自动指明大小为10，如下图所示。
一个整数对应32个比特位，如果是无符号的整数，那么其取值范围0到
，
6.主键
主键：
• 我们向表当中插入一条条记录后，为了方便后续进行查找，我们可以选择其中的某一字段作为键值key，当需要查找记录时就根据这个键值key来查找对应的记录。
• 主键用来唯一的约束该字段里面的数据，表当中每条记录的主键不能重复也不能为空，并且一张表里面只能有一个主键，此外，主键所在的列通常是整数类型。比如创建一个学生表，表当中包含学生的学号和姓名，由于学生的学号是不会重复的，因此可以将其设置成主键。如下：
创建表成功后查看表结构，可以看到id对应的Key列出现了PRI，这表示我们已经成功将学号设置成这张表的主键了。此外，虽然在创建表的时候没有给学号设置not null属性，但由于主键本身就是不能为空的，因此id默认也就不能为空了。如下：
所谓的主键约束就是，插入表中的记录的主键字段不能重复，如果插入记录的主键与表中已有记录的主键重复，这时就会因为主键冲突而插入失败。如下：
使用 alter table 表名 drop primary key; 命令即可删除指定表的主键，因为一个表只有一个主键，因此删除主键时只用指明要删除哪张表的主键即可。比如这里删除学生表的主键后再查看表结构，可以看到id对应的Key列的PRI已经没有了。如下：
对于已经创建好了的表，使用 alter table 表名 add primary key(列名); 命令可以给指定列设置成主键，但是需要注意的是，只有列当中的值不为空并且不重复的列才能被设置成主键。比如这里重新将学号设置成学生表的主键后再查看表结构，可以看到id对应的Key列的PRI又回来了。如下：
复合主键：
• 一张表里面只能有一个主键，但一个主键可以由多个字段来承担，这种主键叫做复合主键。
• 复合主键用来唯一约束多个字段里面的数据，表当中每条记录的这多个字段不能同时重复也不能为空。
比如创建一个进程表，表当中包含进程的IP地址、端口号和进程的相关信息，并将IP地址和端口号组合起来形成一个复合主键。如下：
表创建完毕后查看表结构，可以看到ip和port的Key列都有PRI标志，并且它们都是不允许为空的。如下：
在向进程表中插入数据时，只有插入进程的IP和端口均出现冲突时才会产生主键冲突，否则就允许插入。如下：
查看表中插入的数据可以看到，表当中有重复的IP地址，也有重复的端口号，但是不会出现IP和端口均重复的，这就是复合主键的作用。如下：
使用 alter table 表名 drop primary key; 命令可以删除指定表的复合主键，比如这里删除进程表的复合主键后再查看表结构，可以看到ip和port对应的Key列的PRI都没有了。如下：
对于已经创建好了的表，也可以使用 alter table 表名 add primary key(多个列名); 命令用多个列形成复合主键，但是需要注意的是，被选取的多个列当中的值不能为空并且不能同时出现重复。比如这里重新将ip和port设置成进程表的复合主键后再查看表结构，可以看到ip和port对应的Key列的PRI又回来了。如下：
如何设计主键：
1.结合业务，选择一个唯一的列属性作为主键。
2.选择与业务无关的唯一值。这样设计，主键值和业务无关，业务调整，不影响整体主键的表结构。例如：QQ号。
7.自增长
• 设置了自增长属性的字段，插入数据时如果不给该字段值，那么系统会自动找出当前字段当中已有的最大值，将最大值进行加一后的值插入该字段。
• 任何一个字段要做自增长，前提是其本身必须是一个索引（主键，即Key一栏有值），并且自增长字段必须是数值类型，一张表最多只能有一个自增长字段。
• 自增长通常和主键搭配使用，作为逻辑主键。一般而言，建议将主键设计成与当前业务无关的字段，避免因为业务逻辑的调整而需要修改主键。比如创建一个表，表当中包含id和name，将id同时设置成主键和自增长字段。如下：
创建表完毕后查看表结构，可以看到id的Extra列中出现了auto_increment标志。如下：
向表中插入第一条记录时如果没有指明自增长字段的值，那么自增长字段的值默认将会从1开始。如下：
后续向表中插入记录时如果也不指明自增长字段的值，那么自增长字段的值就会依次递增。如下：
当然，插入记录的时候也可以指明自增长字段的值，此时将会使用该值进行插入，但注意指明的值不能和表中已有的id值重复。如下：
此后向表中插入记录时如果又不指明自增长字段的值，那么自增长字段的值将会从id列中找出最大值，将最大值加一后得到的值作为自增长字段的值进行插入。如下：
注：
1.一般自增长字段设置后就不需要手动为该字段插入值了，直接让其从1开始进行自增长即可。
2.如果想直接设置自增长的初始值，可以使用auto_increment选项，如下图所示。
索引：• 在关系数据库中，索引是一种单独的、物理的对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种存储结构，它是某个表中一列或若干列值的集合和相应的指向表中物理标识这些值的数据页的逻辑指针清单。索引的作用相当于图书的目录，可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。• 索引提供指向存储在表的指定列中的数据值的指针，然后根据您指定的排序顺序对这些指针排序。数据库使用索引以找到特定值，然后顺指针找到包含该值的行。这样可以使对应于表的SQL 语句执行得更快，可快速访问数据库表中的特定信息。
8.唯一键
• 一张表中往往有很多字段需要唯一性，但一张表中只能有一个主键，而唯一键就可以解决表中有多个字段需要唯一性约束的问题。
• 唯一键和主键都能保证字段中数据的唯一性，但唯一键允许字段为空，并且可以多个字段为空，空字段不做唯一性比较。
• 需要注意的是，不是主键具有唯一性，而是某个具有唯一性的字段被选择成为了主键，而那些不是主键但是同样需要唯一性约束的字段就应该设置成唯一键。• 我们可以简单理解成，主键更多的是标识唯一性的。而唯一键更多的是保证在业务上，不要和别的信息出现重复。
• 主键更多的是为了保证在查找的时候能够找到唯一的一条记录，唯一键更多的是为了保证在表中各个不同的值要在mysql层面也要保证唯一性。
比如创建一个学生表，表当中包含学生的id、姓名和电话号码，将我们选择id作为主键，但同时每个学生的电话号码也应该具有唯一性约束，因此应该将电话号码设置成唯一键。如下：
表创建完毕后查看表结构，可以看到tel的Key列出现了UNI标志，这就表明tel已经成功被设置成唯一键了。如下：
向表中插入记录时，如果插入记录中的电话号码与表中已有记录的电话号码出现重复，那么就会因为唯一键冲突而插入失败。如下：
此外，向表中插入的记录可以不指明唯一键字段的值，此时该字段默认为空，不做唯一性比较。如下：
9.外键
外键语法：
foreign key (字段名) references 主表(列)
• 外键用来定义主表和从表之间的关系，维护主表和从表之间的约束。外键约束主要定义在从表上，主表必须有主键约束或唯一键约束。
• 外键定义后，要求插入外键列的数据必须在主表对应的列存在或为null。
比如先创建一个班级表作为主表，表当中包含班级的id和班级名，并将班级id设置为主键。如下：
再创建一个学生表作为从表，表当中包含学生的id、姓名以及学生所在班级对应的id，并将学生表中的班级id列设置成外键，关联到班级表中的班级id列。如下：
表创建完毕后查看学生表的表结构，可以看到学生表中的班级id对应的Key列出现了MUL标志，这表明class_id已经成功被设置成了外键。如下：
为了演示外键约束，我们先向班级表中插入两条记录。如下：
这时向学生表中插入记录时，如果插入的记录对应的班级id是班级表中存在的，或者插入的班级id为null，那么此时是允许进行插入的。如下：
但如果插入学生表的记录对应的班级id是3，相当于插入学生表的这条记录对应的班级并不存在，此时将会插入失败，这就是外键约束。如下：
这时如果向班级表中插入班级id为3的班级信息，然后再向学生表中插入上述记录，这时就允许插入了。如下：
此时如果想在class_table表中删除网研2103班，也是无法删除的，因为student_table表中还有网研2103班的学生。如下：
这是如果将student_table表中所有网研2103班的学生删除，然后再删除class_table表中的网研2103班，才允许删除。如下：
说明一下：
• 一般外键的建立是在从表中建立的。
• 理论上来说，我们创建班级表和学生表后就算不设置外键，在语义上其实也已经有了外键，但这样我们没办法保证后续插入学生表的记录中的班级id的正确性。
• 而我们给学生表中的班级id设置成外键后，外键约束就能保证只有班级id在班级表中存在的记录才能插入、修改学生表，只有学生表中没有对应班级的学生才能够删除对应班级，否则就会插入、修改或删除失败。
• 实际建立外键的本质就是把相关性交给MySQL去审核了，提前告诉MySQL表之间的约束关系，当用户插入不符合业务逻辑的数据时，MySQL就不允许你进行插入。• 外键不仅仅是产生表和表之间关联的，外键还在mysql中具有特定的约束规则，保证表和表的数据完整性和一致性。
10.综合案例
案例描述：
有一个商店的数据，记录客户及购物情况，由以下三个表组成：
• 商品表goods：商品编号goods_id，商品名称goods_name，单价unitprice，商品类别category，供应商provider。
• 客户表customer：客户编号customer_id，姓名name，住址address，邮箱email，性别sex，身份证card_id。
• 购买表purchase：订单号order_id，客户编号customer_id，商品编号goods_id，购买数量nums。
要求：• 设置主键、外键。
• 客户的姓名不能为空值。
• 邮箱不能重复。
• 客户的性别（男，女）。
mysql编写：
首先我们需要先创建一个数据库，然后在该数据库中完成这三张表的创建。如下：
创建商品表的时候，将商品编号设置成主键并且可以将其设置成自增长字段，其他字段的属性没有要求可以自行合理设置。如下：
商品表创建完毕后查看表结构如下：
创建客户表的时候，将客户编号设置成主键并且可以将其设置成自增长字段，然后给姓名设置not null属性，将邮箱设置成唯一键，将性别设置成enum类型并仅提供男女性别选项，此外，题目虽然没有对身份证做要求，但正常来说身份证也应该保证唯一性，最好也设置成唯一键。如下：
客户表创建完毕后查看表结构如下：
创建购买表的时候，将订单号设置成主键并且可以将其设置成自增长字段，然需要将客户编号和商品编号设置成外键，分别关联到客户表和商品表中的客户编号和商品编号，用外键约束来保证每一个订单的客户编号和商品编号都是存在的。如下：
购买表创建完毕后查看表结构如下：
