1. 约束(constraint)概述

  1. /*
  2. 1、基础知识
  3. 1.1 为什么需要约束?为了保证数据的完整性!
  4. 1.2 什么叫约束?对表中字段的限制。
  5. 1.3 约束的分类:
  6. 角度1:约束的字段的个数
  7. 单列约束 vs 多列约束
  8. 角度2:约束的作用范围
  9. 列级约束:将此约束声明在对应字段的后面
  10. 表级约束:在表中所有字段都声明完,在所有字段的后面声明的约束
  11. 角度3:约束的作用(或功能)
  12. ①not null (非空约束)
  13. ②unique (唯一性约束)
  14. ③primary key (主键约束)
  15. ④foreign key (外键约束)
  16. ⑤check (检查约束)
  17. ⑥default (默认值约束)
  18. 1.4 如何添加约束?
  19. CREATE TABLE 时添加约束
  20. ALTER TABLE 时增加约束、删除约束
  21. */
  22. #2、如何查看表中的约束
  23. #information_schema数据库名(系统库)
  24. #table_constraints表名称(专门存储各个表的约束)
  25. SELECT * FROM information_schema.table_constraints
  26. WHERE table_name = 'employees';

2. 非空约束

2.1 作用

限定某个字段/某列的值不允许为空

2.2 关键字

NOT NULL

2.3 特点

默认,所有的类型的值都可以是NULL,包括INT、FLOAT等数据类型
非空约束只能出现在表对象的列上,只能某个列单独限定非空,不能组合非空
一个表可以有很多列都分别限定了非空
空字符串’’不等于NULL,0也不等于NULL

2.4 添加非空约束

  1. CREATE DATABASE dbtest13;
  2. USE dbtest13;
  3. #not null (非空约束)
  4. #3.1 在CREATE TABLE时添加约束
  5. CREATE TABLE test1(
  6. id INT NOT NULL,
  7. last_name VARCHAR(15) NOT NULL,
  8. email VARCHAR(25),
  9. salary DECIMAL(10,2)
  10. );
  11. DESC test1;
  12. INSERT INTO test1(id,last_name,email,salary)
  13. VALUES(1,'Tom','tom@126.com',3400);
  14. #错误:Column 'last_name' cannot be null
  15. INSERT INTO test1(id,last_name,email,salary)
  16. VALUES(2,NULL,'tom@126.com',3400);
  17. #错误:Column 'id' cannot be null
  18. INSERT INTO test1(id,last_name,email,salary)
  19. VALUES(NULL,'Jerry','tom@126.com',3400);
  20. #错误:Field 'last_name' doesn't have a default value
  21. INSERT INTO test1(id,email)
  22. VALUES(2,'abc@126.com');
  23. #3.2 在ALTER TABLE时添加约束
  24. DESC test1;
  25. ALTER TABLE test1
  26. MODIFY email VARCHAR(25) NOT NULL;
  27. SELECT * FROM test1;
  28. #3.3 在ALTER TABLE时删除约束
  29. ALTER TABLE test1
  30. MODIFY email VARCHAR(25) NULL;

3. 唯一性约束

3.1 作用

用来限制某个字段/某列的值不能重复。

3.2 关键字

UNIQUE

3.3 特点

同一个表可以有多个唯一约束。
唯一约束可以是某一个列的值唯一,也可以多个列组合的值唯一。
唯一性约束允许列值为空。
在创建唯一约束的时候,如果不给唯一约束命名,就默认和列名相同。
MySQL会给唯一约束的列上默认创建一个唯一索引。

3.4 添加唯一约束

  1. #4、unique(唯一性约束)
  2. #4.1 在CREATE TABLE时添加约束
  3. CREATE TABLE test2(
  4. id INT UNIQUE,#列级约束
  5. last_name VARCHAR(15),
  6. email VARCHAR(25),
  7. salary DECIMAL(10,2),
  8. #表级约束
  9. CONSTRAINT uk_test2_email UNIQUE(email)
  10. );
  11. DESC test2;
  12. INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
  13. VALUES(1,'Tom','tom@126.com',4500);
  14. #错误:Duplicate entry '1' for key 'test2.id'
  15. INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
  16. VALUES(1,'Tom1','tom1@126.com',4500);
  17. #错误:Duplicate entry 'tom@126.com' for key 'test2.uk_test2_email'
  18. INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
  19. VALUES(2,'Tom1','tom@126.com',4500);
  20. #可以向声明为unique的字段上添加null值。而且可以多次添加null值
  21. INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
  22. VALUES(2,'Tom1',NULL,4500);
  23. INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
  24. VALUES(3,'Tom1',NULL,4500);
  25. SELECT * FROM test2;
  26. #4.2 在ALTER TABLE时添加约束
  27. DESC test2;
  28. UPDATE test2
  29. SET salary=4600
  30. WHERE id=2;
  31. UPDATE test2
  32. SET salary=5000
  33. WHERE id=3;
  34. UPDATE test2
  35. SET last_name='Tom2'
  36. WHERE id=3;
  37. ALTER TABLE test2
  38. ADD CONSTRAINT uk_test2_sal UNIQUE(salary)
  39. ALTER TABLE test2
  40. MODIFY last_name VARCHAR(15) UNIQUE;
  41. #4.3 复合的唯一性约束
  42. CREATE TABLE USER(
  43. id INT,
  44. `name` VARCHAR(15),
  45. `password` VARCHAR(25),
  46. #表级约束
  47. CONSTRAINT uk_user_name_pwd UNIQUE(`name`,`password`)
  48. );
  49. INSERT INTO USER
  50. VALUES(1,'Tom','abc');
  51. #可以添加成功,只要name和password不都一样即可
  52. INSERT INTO USER
  53. VALUES(1,'Tom1','abc');
  54. SELECT * FROM USER;
  55. #案列:复合的唯一性约束的案例
  56. #学生表
  57. CREATE TABLE student(
  58. sid INT, #学号
  59. sname VARCHAR(20), #姓名
  60. tel CHAR(11) UNIQUE KEY, #电话
  61. cardid CHAR(18) UNIQUE KEY #身份证号
  62. );
  63. #课程表
  64. CREATE TABLE course(
  65. cid INT, #课程编号
  66. cname VARCHAR(20) #课程名称
  67. );
  68. #选课表
  69. CREATE TABLE student_course(
  70. id INT,
  71. sid INT, #学号
  72. cid INT, #课程编号
  73. score INT,
  74. UNIQUE KEY(sid,cid) #复合唯一
  75. );
  76. INSERT INTO student VALUES(1,'张三','13710011002','101223199012015623');#成功
  77. INSERT INTO student VALUES(2,'李四','13710011003','101223199012015624');#成功
  78. INSERT INTO course VALUES(1001,'Java'),(1002,'MySQL');#成功
  79. SELECT * FROM student;
  80. SELECT * FROM course;
  81. INSERT INTO student_course
  82. VALUES
  83. (1, 1, 1001, 89),
  84. (2, 1, 1002, 90),
  85. (3, 2, 1001, 88),
  86. (4, 2, 1002, 56);#成功
  87. SELECT * FROM student_course;
  88. #错误:Duplicate entry '2-1002' for key 'student_course.sid'
  89. INSERT INTO student_course
  90. VALUES(5,2,1002,67)
  91. #4.4 删除唯一性约束
  92. /*
  93. 添加唯一性约束的列上也会自动创建唯一索引。
  94. 删除唯一约束只能通过删除唯一索引的方式删除。
  95. 删除时需要指定唯一索引名,唯一索引名就和唯一约束名一样。
  96. 如果创建唯一约束时未指定名称,如果是单列,就默认和列名相同;
  97. 如果是组合列,那么默认和()中排在第一个的列名相同。也可以自定义唯一性约束名。
  98. */
  99. SELECT * FROM information_schema.table_constraints
  100. WHERE table_name = 'student_course';
  101. SELECT * FROM information_schema.table_constraints
  102. WHERE table_name = 'test2';
  103. DESC test2;
  104. #如何删除唯一性约束
  105. ALTER TABLE test2
  106. DROP INDEX last_name;
  107. ALTER TABLE test2
  108. DROP INDEX uk_test2_sal;
  109. #注意:可以通过 show index from 表名称; 查看表的索引

4. PRIMARY KEY 约束

4.1 作用

用来唯一标识表中的一行记录。

4.2 关键字

primary key

4.3 特点

主键约束相当于唯一约束+非空约束的组合,主键约束列不允许重复,也不允许出现空值。

一个表最多只能有一个主键约束,建立主键约束可以在列级别创建,也可以在表级别上创建。
主键约束对应着表中的一列或者多列(复合主键)

如果是多列组合的复合主键约束,那么这些列都不允许为空值,并且组合的值不允许重复。
MySQL的主键名总是PRIMARY,就算自己命名了主键约束名也没用。

当创建主键约束时,系统默认会在所在的列或列组合上建立对应的主键索引(能够根据主键查询
的,就根据主键查询,效率更高)。如果删除主键约束了,主键约束对应的索引就自动删除了。

需要注意的一点是,不要修改主键字段的值。因为主键是数据记录的唯一标识,如果修改了主键的
值,就有可能会破坏数据的完整性。

4.4 添加主键约束

  1. #5.1 在CREATE TABLE时添加约束
  2. #一个表中最多只能有一个主键约束
  3. #错误:Multiple primary key defined
  4. CREATE TABLE test3(
  5. id INT PRIMARY KEY,#列级约束
  6. last_name VARCHAR(15) PRIMARY KEY,
  7. salary DECIMAL(10,2),
  8. email VARCHAR(25)
  9. );
  10. #主键约束的特征:非空且唯一,用于标识表中的一条记录。
  11. CREATE TABLE test4(
  12. id INT PRIMARY KEY,#列级约束
  13. last_name VARCHAR(15),
  14. salary DECIMAL(10,2),
  15. email VARCHAR(25)
  16. );
  17. #MySQL的主键名总是PRIMARY,就算自己命名了主键约束名也没用。
  18. CREATE TABLE test5(
  19. id INT ,
  20. last_name VARCHAR(15),
  21. salary DECIMAL(10,2),
  22. email VARCHAR(25),
  23. #表级约束
  24. CONSTRAINT pk_test5_id PRIMARY KEY(id)
  25. );
  26. SELECT * FROM information_schema.table_constraints
  27. WHERE table_name = 'test5';
  28. INSERT INTO test4(id,last_name,salary,email)
  29. VALUES(1,'Tom',4500,'tom@126.com');
  30. #错误:Duplicate entry '1' for key 'test4.PRIMARY'
  31. INSERT INTO test4(id,last_name,salary,email)
  32. VALUES(1,'Tom',4500,'tom@126.com');
  33. #错误:Column 'id' cannot be null
  34. INSERT INTO test4(id,last_name,salary,email)
  35. VALUES(NULL,'Tom',4500,'tom@126.com');
  36. SELECT * FROM test4;
  37. CREATE TABLE user1(
  38. id INT,
  39. NAME VARCHAR(15),
  40. PASSWORD VARCHAR(25),
  41. PRIMARY KEY(NAME,PASSWORD)
  42. );
  43. #如果是多组合的复合主键约束,那么这些都不允许为空值,并且组合的值不允许重复
  44. INSERT INTO user1
  45. VALUES(1,'Tom','abc');
  46. INSERT INTO user1
  47. VALUES(1,'Tom1','abc');
  48. #错误:Column 'name' cannot be null
  49. INSERT INTO user1
  50. VALUES(1,NULL,'abc');
  51. SELECT * FROM user1;
  52. #5.2 在ALTER TABLE时添加约束
  53. CREATE TABLE test6(
  54. id INT,
  55. last_name VARCHAR(15),
  56. salary DECIMAL(10,2),
  57. email VARCHAR(25)
  58. );
  59. DESC test6;
  60. ALTER TABLE test6
  61. ADD PRIMARY KEY (id);
  62. #5.3 如何删除主键约束(在实际开发中,不会去删除表中的主键约束)
  63. ALTER TABLE test6
  64. DROP PRIMARY KEY;

5. 自增列:AUTO_INCREMENT

5.1 作用

某个字段的值自增

5.2 关键字

auto_increment

5.3 特点和要求

(1)一个表最多只能有一个自增长列
(2)当需要产生唯一标识符或顺序值时,可设置自增长
(3)自增长列约束的列必须是键列(主键列,唯一键列)
(4)自增约束的列的数据类型必须是整数类型
(5)如果自增列指定了 0 和 null,会在当前最大值的基础上自增;如果自增列手动指定了具体值,直接
赋值为具体值。

5.4 如何指定自增约束

  1. #自增长列:AUTO_INCREMENT
  2. #6.1 在CREATE TABLE时添加
  3. CREATE TABLE test7(
  4. id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  5. last_name VARCHAR(15)
  6. );
  7. #开发中,一旦主键作用的字段上声明有AUTO_INCREMENT,则我们在添加数据时就不要给主键对应的字段去赋值
  8. INSERT INTO test7(last_name)
  9. VALUES ('Tom');
  10. SELECT * FROM test7;
  11. #当我们向主键(含AUTO_INCREMENT)的字段添加0或null时,实际上会自动的往上添加指定的数值
  12. INSERT INTO test7(id,last_name)
  13. VALUES(0,'Tom');
  14. INSERT INTO test7(id,last_name)
  15. VALUES(NULL,'Tom');
  16. INSERT INTO test7(id,last_name)
  17. VALUES(10,'Tom');
  18. INSERT INTO test7(id,last_name)
  19. VALUES(-10,'Tom');
  20. #6.2 在ALTER TABLE时添加
  21. CREATE TABLE test8(
  22. id INT PRIMARY KEY,
  23. last_name VARCHAR(15)
  24. );
  25. DESC test8;
  26. ALTER TABLE test8
  27. MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;
  28. #6.3 在ALTER TABLE时删除
  29. ALTER TABLE test8
  30. MODIFY id INT ;

5.5 MySQL 8.0新特性—自增变量的持久化

在MySQL 8.0之前,自增主键AUTO_INCREMENT的值如果大于max(primary key)+1,在MySQL重启后,会重置AUTO_INCREMENT=max(primary key)+1,这种现象在某些情况下会导致业务主键冲突或者其他难以发现的问题。
出现上述结果的主要原因是自增主键没有持久化。 在MySQL 5.7系统中,对于自增主键的分配规则,是由InnoDB数据字典内部一个 计数器 来决定的,而该计数器只在 内存中维护 ,并不会持久化到磁盘中。当数据库重启时,该计数器会被初始化。
MySQL 8.0将自增主键的计数器持久化到 重做日志 中。每次计数器发生改变,都会将其写入重做日志
中。如果数据库重启,InnoDB会根据重做日志中的信息来初始化计数器的内存值。

6.FOREIGN KEY 约束

6.1 作用

限定某个表的某个字段的引用完整性。
比如:员工表的员工所在部门的选择,必须在部门表能找到对应的部分。

6.2 关键字

FOREIGN KEY

6.3 主表和从表/父表和子表

主表(父表):被引用的表,被参考的表
从表(子表):引用别人的表,参考别人的表
例如:员工表的员工所在部门这个字段的值要参考部门表:部门表是主表,员工表是从表。
例如:学生表、课程表、选课表:选课表的学生和课程要分别参考学生表和课程表,学生表和课程表是
主表,选课表是从表。

6.4 特点

(1)从表的外键列,必须引用/参考主表的主键或唯一约束的列
为什么?因为被依赖/被参考的值必须是唯一的
(2)在创建外键约束时,如果不给外键约束命名,默认名不是列名,而是自动产生一个外键名(例如
student_ibfk_1;),也可以指定外键约束名。
(3)创建(CREATE)表时就指定外键约束的话,先创建主表,再创建从表
(4)删表时,先删从表(或先删除外键约束),再删除主表
(5)当主表的记录被从表参照时,主表的记录将不允许删除,如果要删除数据,需要先删除从表中依赖
该记录的数据,然后才可以删除主表的数据
(6)在“从表”中指定外键约束,并且一个表可以建立多个外键约束
(7)从表的外键列与主表被参照的列名字可以不相同,但是数据类型必须一样,逻辑意义一致。如果类
型不一样,创建子表时,就会出现错误“ERROR 1005 (HY000): Can’t create
table’database.tablename’(errno: 150)”。
例如:都是表示部门编号,都是int类型。
(8)当创建外键约束时,系统默认会在所在的列上建立对应的普通索引。但是索引名是外键的约束
名。(根据外键查询效率很高)
(9)删除外键约束后,必须 手动 删除对应的索引

6.5 添加外键约束

  1. #7 foreign key(外键约束)
  2. #7.1 在CREATE TABLE时添加
  3. #主表和从表:父表和子表
  4. #①先创建主表
  5. CREATE TABLE dept1(
  6. dept_id INT,
  7. dept_name VARCHAR(15)
  8. );
  9. #②再创建从表
  10. CREATE TABLE emp1(
  11. emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  12. emp_name VARCHAR(15),
  13. department_id INT,
  14. #表级约束
  15. CONSTRAINT fk_emp1_dept_id FOREIGN KEY(department_id) REFERENCES dept1(dept_id)
  16. );
  17. #上述操作报错,因为主表中的dept_id上没有主键约束或唯一约束。
  18. #③添加
  19. ALTER TABLE dept1
  20. ADD CONSTRAINT PRIMARY KEY(dept_id);
  21. DESC dept1;
  22. #④再创建从表
  23. CREATE TABLE emp1(
  24. emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  25. emp_name VARCHAR(15),
  26. department_id INT,
  27. #表级约束
  28. CONSTRAINT fk_emp1_dept_id FOREIGN KEY(department_id) REFERENCES dept1(dept_id)
  29. );
  30. DESC emp1;
  31. SELECT * FROM information_schema.`TABLE_CONSTRAINTS`
  32. WHERE table_name='emp1';
  33. #7.2 演示外键的效果
  34. #添加失败
  35. INSERT INTO emp1
  36. VALUES(1001,'Tom',10);
  37. #
  38. INSERT INTO dept1
  39. VALUES(10,'IT');
  40. #在主表dept1中添加了10号部门以后,我们就可以在从表中添加10号部门的员工
  41. INSERT INTO emp1
  42. VALUES(1001,'Tom',10);
  43. #7.3 在ALTER TABLE时添加外键约束
  44. CREATE TABLE dept2(
  45. dept_id INT PRIMARY KEY,
  46. dept_name VARCHAR(15)
  47. );
  48. CREATE TABLE emp2(
  49. emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  50. emp_name VARCHAR(15),
  51. department_id INT
  52. );
  53. ALTER TABLE emp2
  54. ADD CONSTRAINT fk_emp2_dept_id FOREIGN KEY(department_id) REFERENCES dept1(dept_id);
  55. SELECT * FROM information_schema.`TABLE_CONSTRAINTS`
  56. WHERE table_name='emp2';

总结:约束关系是针对双方的
添加了外键约束后,主表的修改和删除数据受约束
添加了外键约束后,从表的添加和修改数据受约束
在从表上建立外键,要求主表必须存在
删除主表时,要求从表从表先删除,或将从表中外键引用该主表的关系先删除

6.6 约束等级

Cascade方式 :在父表上update/delete记录时,同步update/delete掉子表的匹配记录
Set null方式 :在父表上update/delete记录时,将子表上匹配记录的列设为null,但是要注意子
表的外键列不能为not null
No action方式 :如果子表中有匹配的记录,则不允许对父表对应候选键进行update/delete操作
Restrict方式 :同no action, 都是立即检查外键约束
Set default方式 (在可视化工具SQLyog中可能显示空白):父表有变更时,子表将外键列设置
成一个默认的值,但Innodb不能识别

如果没有指定等级,就相当于Restrict方式。
对于外键约束,最好是采用: ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT 的方式。

6.7 删除外键约束

(1)第一步先查看约束名和删除外键约束
SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = ‘表名称’;#查看某个
表的约束名
ALTER TABLE 从表名 DROP FOREIGN KEY 外键约束名;
(2)第二步查看索引名和删除索引。(注意,只能手动删除)
SHOW INDEX FROM 表名称; #查看某个表的索引名
ALTER TABLE 从表名 DROP INDEX 索引名;

6.8 开发场景

问题1:如果两个表之间有关系(一对一、一对多),比如:员工表和部门表(一对多),它们之间是否
一定要建外键约束?
答:不是的

问题2:建和不建外键约束有什么区别?
答:建外键约束,你的操作(创建表、删除表、添加、修改、删除)会受到限制,从语法层面受到限
制。例如:在员工表中不可能添加一个员工信息,它的部门的值在部门表中找不到。

不建外键约束,你的操作(创建表、删除表、添加、修改、删除)不受限制,要保证数据的 引用完整
性 ,只能依 靠程序员的自觉 ,或者是 在Java程序中进行限定 。例如:在员工表中,可以添加一个员工的信息,它的部门指定为一个完全不存在的部门。

问题3:那么建和不建外键约束和查询有没有关系?
答:没有

在 MySQL 里,外键约束是有成本的,需要消耗系统资源。对于大并发的 SQL 操作,有可能会不适
合。比如大型网站的中央数据库,可能会 因为外键约束的系统开销而变得非常慢 。所以, MySQL 允
许你不使用系统自带的外键约束,在 应用层面 完成检查数据一致性的逻辑。也就是说,即使你不
用外键约束,也要想办法通过应用层面的附加逻辑,来实现外键约束的功能,确保数据的一致性。

6.9 阿里开发规范

【 强制 】不得使用外键与级联,一切外键概念必须在应用层解决。
说明:(概念解释)学生表中的 student_id 是主键,那么成绩表中的 student_id 则为外键。如果更新学
生表中的 student_id,同时触发成绩表中的 student_id 更新,即为级联更新。外键与级联更新适用于 单
机低并发 ,不适合 分布式 、 高并发集群 ;级联更新是强阻塞,存在数据库 更新风暴 的风险;外键影响
数据库的 插入速度 。

7. CHECK 约束

7.1 作用

检查某个字段的值是否符号xx要求,一般指的是值的范围

7.2 关键字

CHECK

7.3 说明:MySQL 5.7 不支持

MySQL5.7 可以使用check约束,但check约束对数据验证没有任何作用。添加数据时,没有任何错误或警

但是MySQL 8.0中可以使用check约束了

8. DEFAULT约束

8.1 作用

给某个字段/某列指定默认值,一旦设置默认值,在插入数据时,如果此字段没有显式赋值,则赋值为默
认值。

8.2 关键字

DEFAULT

8.3 如何给字段加默认值

create table 表名称(
字段名 数据类型 primary key,
字段名 数据类型 unique key not null,
字段名 数据类型 unique key,
字段名 数据类型 not null default 默认值,
);
说明:默认值约束一般不在唯一键和主键列上加
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值;

8.4 如何删除默认值约束

alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 ;#删除默认值约束,也不保留非空约束
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 not null; #删除默认值约束,保留非空约束

9. 面试

面试1、为什么建表时,加 not null default ‘’ default 0
答:不想让表中出现null值。

面试2、为什么不想要 null 的值
答:(1)不好比较。null是一种特殊值,比较时只能用专门的is null 和 is not null来比较。碰到运算符,通
常返回null。
(2)效率不高。影响提高索引效果。因此,我们往往在建表时 not null default ‘’ 或 default 0

面试3、带AUTO_INCREMENT约束的字段值是从1开始的吗?
在MySQL中,默认AUTO_INCREMENT的初始值是1,每新增一条记录,字段值自动加1。设置自增属性(AUTO_INCREMENT)的时候,还可以指定第一条插入记录的自增字段的值,这样新插入的记录的自增字段值从初始值开始递增,如在表中插入第一条记录,同时指定id值为5,则以后插入的记录的id值就会从6开始往上增加。添加主键约束时,往往需要设置字段自动增加属性。

面试4、并不是每个表都可以任意选择存储引擎?
外键约束(FOREIGN KEY)不能跨引擎使用。 MySQL支持多种存储引擎,每一个表都可以指定一个不同的存储引擎,需要注意的是:外键约束是用来 保证数据的参照完整性的,如果表之间需要关联外键,却指定了不同的存储引擎,那么这些表之间是不 能创建外键约束的。所以说,存储引擎的选择也不完全是随意的。
第13章_约束.pdf