【MySQL】表的约束

1. 表的约束概述

• 真正约束字段的是数据类型，但是数据类型约束很单一，需要一些额外的约束，来更好地保证数据的合法性，从业务逻辑角度保证数据的正确性。
• 表的约束有很多，本篇博客主要介绍：null/not null、default、comment、zerofill、primarykey、auto_increment、unique key。

2. 空属性 not null

• 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。

但由于空值无法参与运算，所以null值加一之后得到的还是null

• 站在正常的业务逻辑中，如果班级没有名字，你不知道你在哪个班级。如果教室名字为空，就不知道在哪上课。
• 所以我们在设计数据库表的时候，一定要在表中进行限制，满足上面条件的数据就不能插入到表中，这就是“约束”。

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。

创建完毕之后查看表结构，可以看到这两个字段是不允许为空的。

此时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，否则插入失败。

3. 默认值 default

• 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为字段的默认值。
• 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。

比如出现一个用户表，表中包含用户的姓名、年龄和性别，将用户的年龄默认设置为0，将用户的性别默认设置为男。如下：

比如创建一个表，表当中包含用户的姓名、年龄和性别，将用户年龄默认设置为0，性别默认设置为男。

创建表后查看表结构，可以发现默认值已经设置成功了。

此时向表中插入数据时，如果不指明用户的年龄或者性别，就会使用对应的默认值。

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属性就没有意义了。

比如创建一个id表，表当中包含姓名和id，将id同时设置default和not null属性。

创完表之后查看表结构，可以发现id字段是不允许为空的，且其默认值为1。

此时在标准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。

4. 列描述 comment

列描述：comment，没有实际含义，严格来讲也没有约束的作用，就是专门用来描述字段，它会根据表创建语句保存，用来给程序员或DBA来进行了解,。

通过desc查不到注释信息：

通过show可以看到：

comment要说是约束也是约束用户的行为的，在用户看到comment之后，知道该插入什么，不该插入什么。

5. zerofill

int数值类型后面的圆括号中的数字，代表的是显式宽度，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两列整形数据，将它们的显示宽度都设置为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。

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。

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。

注：hex函数可以将一个数字变成十六进制。

6. 主键 primary key

• 我们向表中插入一条条记录之后，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可以根据这个键值key来查找对应的记录。
• 主键用来唯一地约束该字段里面的数据，表当中每条记录的主键既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，因此可以将其设置为主键。

创建表之后查看表结构，可以看到id对应的key出现了PRI，这表示我们已经成功将学号设置为这张表的主键了。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。

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。

使用下面图中的语句可以删除指定表的主键，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种表的主键即可。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。

当表没有主键的时候，可以追加主键。

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，这种主键就叫做复合主键。
• 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。

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。

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。

7. 自增长 auto_increment

• 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中已有的最大值，将最大值进行加一后得到的值插入该字段。
• 任何一个字段要做自增长，前提是其本身必须是一个索引（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，建议将主键设计为域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。

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。

后续在插入时如果不指明自增长字段的值，那么自增长字段的值就会一直递增。

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。

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。

8. 唯一键 unique

• 一张表中往往有很多字段具有唯一性，但一张表只能有一个主键，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，空字段不作唯一性比较。
• 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，而哪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。

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。

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。

此时向表中插入记录时，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。

9. 外键 foreign key

• 外键用于定义主表和从表之间的关系：外键约束主要定义在从表上，主表则必须有主键约束或unique约束。
• 当定义外键后，要求外键列数据必须在主键的主键列存在或为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。

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。

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。

为了演示外键约束，我们先向班级表中插入两条记录。

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，否则就不允许。这就是外键约束！

• 理论上来说，我们创建班级表和学生表后就算不设置外键，在语义上起始也已经有了外键，但这样我们没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设置为外键后，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学生表，否则就会插入失败。
• 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就不允许你插入。