MySQL数据库总结 之 约束(restraint) & 外键约束

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概念:约束是作用于表中字段上的规则,用于限制存储在表中的数据。

目的:保证数据库中数据的正确、有效性和完整性。

目录

1. 约束类别

2. 约束案例

3. 外键约束

3.1 为什么要有外键约束?

3.2 外键约束:

3.2.1 语法:

3.2.2 案例:

3.3 删除外键约束

3.3.1 语法:

3.3.2 案例:

3.4 删除 / 更新行为

3.4.1 语法:

3.4.2 案例1 —— CASCADE

3.4.3 案例2 —— SET NULL


1. 约束类别

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 主键是一行数据的唯一标识,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 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

注意:约束是作用于表中字段上的,可以在创建表 / 修改表的时候添加约束。

2. 约束案例

案例需求:根据需求,完成表结构的创建。需求如下表所示:

字段名 字段含义 字段类型 约束条件 约束关键字
id ID唯一标识 int 主键,并且自动增长 PRIMARY KEY,AUTO_INCREMENT
name 姓名 varchar(10) 不为空,并且唯一 NOT NULL,UNIQUE
age 年龄 int 大于0,并且小于等于120 CHECK
status 状态 char(1) 如果没有指定该值,默认为1 DEFAULT
gender 性别 char(1)

解决方案 1:在为字段添加约束时,我们只需要在字段之后加上约束的关键字即可,需要关注其语法。对应的创建表语句如下: 

CREATE TABLE tb_user (
	id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT 'ID唯一标识',
	NAME VARCHAR ( 10 ) NOT NULL UNIQUE COMMENT '姓名',
	age INT CHECK ( age > 0 && age <= 120 ) COMMENT '年龄',
	STATUS CHAR ( 1 ) DEFAULT '1' COMMENT '状态',
gender CHAR ( 1 ) COMMENT '性别' 
);

解决方案 2:通过图像化界面(Navicat)来创建表结构,操作方法如下:

  1. 首先右键点击表tb_user,
  2. 然后左键点击“设计表”,
  3. 最后左键点击“添加字段”出现如下画面。

MySQL数据库总结 之 约束(restraint) & 外键约束_第1张图片

MySQL数据库总结 之 约束(restraint) & 外键约束_第2张图片

3. 外键约束

3.1 为什么要有外键约束?

首先,我们要知道外键的作用 —— 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。

接下来,我们看一个例子:

准备数据:

CREATE TABLE dept ( id INT auto_increment COMMENT 'ID' PRIMARY KEY, NAME VARCHAR ( 50 ) NOT NULL COMMENT '部门名称' ) COMMENT '部门表';

INSERT INTO dept ( id, NAME )
VALUES
	( 1, '研发部' ),
	( 2, '市场部' ),
	( 3, '财务部' ),
	( 4, '销售部' ),
	( 5, '总经办' );
	
CREATE TABLE emp (
	id INT auto_increment COMMENT 'ID' PRIMARY KEY,
	NAME VARCHAR ( 50 ) NOT NULL COMMENT '姓名',
	age INT COMMENT '年龄',
	job VARCHAR ( 20 ) COMMENT '职位',
	salary INT COMMENT '薪资',
	entrydate date COMMENT '入职时间',
	managerid INT COMMENT '直属领导ID',
dept_id INT COMMENT '部门ID' 
) COMMENT '员工表';

INSERT INTO emp ( id, NAME, age, job, salary, entrydate, managerid, dept_id )
VALUES
	( 1, '金庸', 66, '总裁', 20000, '2000-01-01', NULL, 5 ),
	( 2, '张无忌', 20, '项目经理', 12500, '2005-12-05', 1, 1 ),
	( 3, '杨逍', 33, '开发', 8400, '2000-11-03', 2, 1 ),
	( 4, '韦一笑', 48, '开发', 11000, '2002-02-05', 2, 1 ),
	( 5, '常遇春', 43, '开发', 10500, '2004-09-07', 3, 1 ),
	( 6, '小昭', 19, '程序员鼓励师', 6600, '2004-10-12', 2, 1 );

运行上述SQL语句,得到下图所示的两张表: 

MySQL数据库总结 之 约束(restraint) & 外键约束_第3张图片

左侧的emp表是员工表,里面存储员工的基本信息,包含员工的ID、姓名、年龄、职位、薪资、入职日 期、上级主管ID、部门ID,在员工的信息中存储的是部门的ID dept_id,而这个部门的ID是关联的部门表dept的主键id,那emp表的dept_id就是外键,关联的是另一张表的主键。

注意:目前上述两张表,只是在逻辑上存在这样一层关系;在数据库层面,并未建立外键关联, 所以是无法保证数据的一致性和完整性的。

我们做一个测试,观察数据是否可以保持一致性和完整性。删除表 dept 中 id 为 1 的部门信息,结果如下图所示:

MySQL数据库总结 之 约束(restraint) & 外键约束_第4张图片

我们看到删除成功,而删除成功之后,部门表不存在id为1的部门,而在emp表中还有很多的员 工,关联的为id为1的部门,此时就出现了数据的不完整性。

想要解决上述问题,外键约束必不可少!

3.2 外键约束:

3.2.1 语法:

-- 添加外键
CREATE TABLE 表名(
  字段名 数据类型,
  ...
  [CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名)
);

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名) ;

3.2.2 案例:

为emp表的dept_id字段添加外键约束, 关联dept表的主键id。

ALTER TABLE emp ADD CONSTRAINT fk_emp_dept_id FOREIGN KEY ( dept_id ) REFERENCES dept ( id );

运行上述语句,结果如下:

 如果此时删除表 dept 中 id 为 1 的记录,则会报错如下:

 上述案例证明了外键约束可以保证数据的一致性和完整性。

3.3 删除外键约束

3.3.1 语法:

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称 ;

3.3.2 案例:

删除emp表的外键fk_emp_dept_id。

alter table emp drop foreign key fk_emp_dept_id;

3.4 删除 / 更新行为

添加了外键之后,再删除父表数据时产生的约束行为,我们就称为删除 / 更新行为。具体的删除 / 更新行为有以下几种:

行为 说明

NO ACTION

不行动

当在父表中删除 / 更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应的外键,

如果有外键,则不允许删除 / 更新。(与 RESRTICT 一致)默认行为

RESTRICT

约束;限制

当在父表中删除 / 更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应的外键,

如果有外键,则不允许删除 / 更新。(与 NO ACTION 一致)默认行为

CASCADE

级联

当在父表中删除 / 更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应的外键,

如果有外键,则也删除 / 更新外键在子表中的记录。

SET NULL

设置为空

当在父表中删除对应记录时,首先检查该记录是否有对应的外键,

如果有外键,则设置子表中该外键值为NULL(这就要求该外键允许取NULL

SET DEFFAULT

设置默认值

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)。

3.4.1 语法:

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) 
REFERENCES 主表名 (主表字段名) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

3.4.2 案例1 —— CASCADE

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) 
references dept(id) on update cascade on delete cascade ;

执行上述SQL语句后,修改父表id为1的记录,将id修改为6,结果如下图所示:

MySQL数据库总结 之 约束(restraint) & 外键约束_第5张图片

我们发现,原来在子表中dept_id值为1的记录,现在也变为6了,这就是cascade级联的效果。

注意:在一般的业务系统中,不会修改一张表的主键值。

然后,删除父表dept中id为6的记录,如下图所示,我们发现,父表的数据删除成功后,子表中关联的记录也被级联删除了。

3.4.3 案例2 —— SET NULL

测试之前,我们需要恢复到原始数据,请自行操作。

案例2的SQL语句如下:

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) 
references dept(id) on update set null on delete set null ;

执行完毕后,我们删除id为1的数据,结果如下图所示:

MySQL数据库总结 之 约束(restraint) & 外键约束_第6张图片

我们发现父表的记录是可以正常的删除的,父表的数据删除之后,子表emp 的dept_id字段,原先为1的数据,现在都被置为NULL了。这就是SET NULL这种删除 / 更新行为的效果。

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