MySQL数据库总结 之 约束（restraint） & 外键约束

前三篇关于MySQL的博客，地址如下：

1. MySQL数据库 && SQL语言命令总结 && 数据类型、运算符和聚合函数汇总_Flying Bulldog的博客-CSDN博客

2. 从0到1 && 关于MySQL的数据库和表_Flying Bulldog的博客-CSDN博客

3. MySQL数据库总结 之 函数命令总结_Flying Bulldog的博客-CSDN博客

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)	无	无

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。

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： 

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：

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：

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：

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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