DDL（数据定义语言）实战

概述
数据库管理
数据表管理

概述

DDL 的英文全称是 Data Definition Language，中文是数据定义语言。它定义了数据库的结构和数据表的结构。
在 DDL 中，我们常用的功能是增删改，分别对应的命令是 CREATE、DROP 和 ALTER。需要注意的是，在执行 DDL 的时候，不需要 COMMIT，就可以完成执行任务。

数据库管理

在数据库中，创建和删除数据库的指令如下：

CREATE DATABASE nba; // 创建一个名为nba的数据库
DROP DATABASE nba; // 删除一个名为nba的数据库

数据表管理

创建数据表（基于DDL）

创建数据表的语法结构如下：

CREATE TABLE [table_name](字段名 数据类型，......);

比如我们想创建一个球员表，表名为 player，里面有两个字段，一个是 player_id，它是 int 类型，另一个 player_name 字段是varchar(255)类型。这两个字段都不为空，且 player_id 是递增的。

CREATE TABLE player (
  player_id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  player_name varchar(255) NOT NULL
);

在上述命令中，我们需要注意以下几点：

语句最后以分号（;）作为结束符；
最后一个字段的定义结束后没有逗号；
数据类型中 int(11) 代表整数类型，显示长度为 11 位，括号中的参数 11 代表的是最大有效显示长度，与类型包含的数值范围大小无关；
varchar(255)代表的是最大长度为 255 的可变字符串类型；
NOT NULL表明整个字段不能是空值，是一种数据约束；
AUTO_INCREMENT代表主键自动增长。

创建数据表（基于DataGrip）
实际上，我们通常很少自己写 DDL 语句，可以使用一些可视化工具来创建和操作数据库和数据表。
我们以 DataGrip 为例进行演示，它是一个数据库管理和设计工具，跨平台，支持很多种数据库管理软件，比如 MySQL、Oracle、MariaDB 等。
假如还是针对 player 这张表，我们想设计以下的字段：

其中：
player_id 是数据表 player 的主键，且自动增长；
player_id、team_id、player_name 这三个字段均不为空，height 字段可以为空。

此时，我们按照上述的设计需求，可以使用 DataGrip 配置如下：

这样一来，我们只需要在上述表格中配置相关的列、键和索引时，将会自动在预览部分生成对应的 DDL 语句。
此时，我们也可以直接在预览部门编辑 DDL 语句进行修改，然后点击确定即可，例如，我们可以扩展 DDL 语句如下：

DROP TABLE IF EXISTS `player`;
CREATE TABLE `player`  (
  `player_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `team_id` int(11) NOT NULL,
  `player_name` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `height` float(3, 2) NULL DEFAULT 0.00,
  PRIMARY KEY (`player_id`) USING BTREE,
  UNIQUE INDEX `player_name`(`player_name`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

可以看到，在这个 DDL 处理中：

首先先删除 player 表（如果数据库中存在该表的话）
然后再创建 player 表，里面的数据表和字段都使用了反引号，这是为了避免它们的名称与 MySQL 保留字段相同，对数据表和字段名称都加上了反引号。
player_name 字段的字符编码是 utf8，排序规则是utf8_general_ci，代表对大小写不敏感，如果设置为utf8_bin，代表对大小写敏感。
我们将 player_id 设置为了主键，因此在 DDL 中使用PRIMARY KEY进行规定，同时索引方法采用 BTREE。
我们对 player_name 字段进行索引，在设置字段索引时，我们可以设置为UNIQUE INDEX（唯一索引），也可以设置为其他索引方式，比如NORMAL INDEX（普通索引），这里我们采用UNIQUE INDEX。唯一索引和普通索引的区别在于它对字段进行了唯一性的约束。
在索引方式上，你可以选择BTREE或者HASH，这里采用了BTREE方法进行索引。
整个数据表的存储规则采用 InnoDB。之前我们简单介绍过 InnoDB，它是 MySQL5.5 版本之后默认的存储引擎。同时，我们将字符编码设置为 utf8，排序规则为utf8_general_ci，行格式为Dynamic。

当完成了数据表的创建后，我们可以在 DataGrip 中快捷导出数据表的创建语句：

其中，我们可以将 SQL 生成器中的生成方式调整为『RDBMS 服务器提供的定义』。
你能看出可视化工具还是非常方便的，它能直接帮我们将数据库的结构定义转化成 SQL 语言，方便数据库和数据表结构的导出和导入。

修改数据表结构

在创建表结构之后，我们还可以对表结构进行修改，虽然直接使用 Navicat 可以保证重新导出的数据表就是最新的，但也有必要了解，如何使用 DDL 命令来完成表结构的修改。

添加字段

在数据表中添加一个 age 字段，类型为int(11)：

ALTER TABLE player ADD (age int(11));

修改字段名称

修改字段名，将 age 字段改成player_age:

ALTER TABLE player RENAME COLUMN age to player_age;

修改字段类型

将player_age的数据类型设置为float(3,1)：

ALTER TABLE player MODIFY (player_age float(3,1));

删除字段

删除刚才添加的player_age字段：

ALTER TABLE player DROP COLUMN player_age;

删除数据表

删除数据表的操作非常简单，只需要执行如下 DROP TABLE语句即可：

DROP TABLE player;

数据表约束

当我们创建数据表的时候，还会对字段进行约束，约束的目的在于保证 RDBMS 里面数据的准确性和一致性。
接下来，我们来了解一下关于数据表的相关约束：

主键约束：主键起的作用是唯一标识一条记录，不能重复，不能为空，即 UNIQUE+NOT NULL。一个数据表的主键只能有一个。主键可以是一个字段，也可以由多个字段复合组成。
外键约束：外键确保了表与表之间引用的完整性。一个表中的外键对应另一张表的主键。外键可以是重复的，也可以为空。比如 player_id 在 player 表中是主键，如果你想设置一个球员比分表即 player_score，就可以在 player_score 中设置 player_id 为外键，关联到 player 表中。
唯一性约束：唯一性约束表明了字段在表中的数值是唯一的，除了主键之外，还可以对其他字段进行唯一性约束。唯一性约束和普通索引（NORMAL INDEX）之间是有区别的。唯一性约束相当于创建了一个约束和普通索引，目的是保证字段的正确性，而普通索引只是提升数据检索的速度，并不对字段的唯一性进行约束。
NOT NULL 约束：即表明该字段不应为空，必须有取值。
DEFAULT：表明了字段的默认值。如果在插入数据的时候，这个字段没有取值，就设置为默认值。
CHECK 约束：用来检查特定字段取值范围的有效性，CHECK 约束的结果不能为 FALSE，比如我们可以对身高 height 的数值进行 CHECK 约束，必须≥0，且＜3，即CHECK(height>=0 AND height<3)。

数据表设计原则
在进行数据库设计的时候，我们通常需要考虑一些通用性的原则，主要原则如下：
数据表的个数越少越好：RDBMS 的核心在于对实体和联系的定义，也就是 E-R 图（Entity Relationship Diagram），数据表越少，证明实体和联系设计得越简洁，既方便理解又方便操作。
数据表中的字段个数越少越好：字段个数越多，数据冗余的可能性越大。设置字段个数少的前提是各个字段相互独立，而不是某个字段的取值可以由其他字段计算出来。
数据表中联合主键的字段个数越少越好：联合主键中的字段越多，占用的索引空间越大，不仅会加大理解难度，还会增加运行时间和索引空间，因此联合主键的字段个数越少越好。
使用主键越多越好。
大规模数据量的情况下不要使用外键：超大型的数据应用场景，大量的插入，更新和删除在外键的约束下会降低性能，同时数据库在水平拆分和分库的情况下，数据库端也做不到执行外键约束。

概述