MySQL之表的约束

表的约束

• 真正约束字段的是数据类型，数据类型规定了数据的用法、范围…假如我们没有按照其规定的约束，那么数据将插入不成功
• 但是数据类型约束很单一，需要有一些额外的约束，更好的保证数据的合法性，从业务逻辑角度保证数据的正确性。于是MySQL诞生了表的约束。
• 表的约束很多，这里主要介绍如下几个： null/not null、default、comment、zerofill、primary key、auto_increment、unique key 、foreign key。

1.空属性

• 两个值：null（默认的）和not null(不为空)

• 数据库默认字段基本都是字段为空，但是实际开发时，尽可能保证字段不为空，因为数据为空没办法参与运算。

表之所以要对空值进行约束，是因为在正常逻辑中，有一些情况下它的数据就是不能为空！所以在创建表时就可以给对应的字段设置not null约束。

案例：

创建一个班级表，包含班级名和班级所在的教室。

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

• 如果教室名字可以为空，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”。

mysql> create table myclass(
	-> class_name varchar(20) not null,
	-> class_room varchar(10) not null);
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假如对教室数据表插入数据时插入了空数据则会报错

2.默认值

默认值：某一种数据会经常性的出现某个具体的值，可以在一开始就指定好，在需要真实数据的时候，用户可以选择性的使用默认值。

mysql> create table tt10 (
	-> name varchar(20) not null,
	-> age tinyint unsigned default 18,
	-> sex char(2) default '男'
	-> );
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默认值的生效：数据在插入的时候不给该字段赋值，就使用默认值

mysql> insert into tt10(name) values('zhangsan');
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⭕NULL 与 default

从上图的例子中我们得知：default和not null 是不冲突的，而是相互补充的
当用户想输入的时候（不然就输入NULL，不然就输入合法数据）此时就是由not null来进行约束
当用户忽略这一列的时候，如果设置了默认值，就使用默认值，否则报错

🚩注意：not null和defalut一般不需要同时出现，因为default本身有默认值，不会为空

3.列描述

列描述：comment，没有实际含义，专门用来描述字段，会根据表创建语句保存，用来给程序员或DBA来进行了解。

mysql> create table tt12 (
	-> name varchar(20) not null comment '姓名',
	-> age tinyint unsigned default 0 comment '年龄',
	-> sex char(2) default '男' comment '性别'
	-> );
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通过desc查看不到注释信息：

通过show可以看到：

4.zerofill

刚开始学习数据库时，很多人对数字类型后面的长度很迷茫。通过show看看tt3表的建表语句：

可以看到int(10),这个代表什么意思呢？整型不是4字节码？这个10又代表什么呢？其实没有zerofill这个属性，括号内的数字是毫无意义的。a和b列就是前面插入的数据，如下：

但是对列添加了zerofill属性后，显示的结果就有所不同了。修改tt3表的属性：

对a列添加了zerofill属性，再进行查找，返回如下结果：

这次可以看到a的值由原来的1变成00001，这就是zerofill属性的作用，如果宽度小于设定的宽度（这里设置的是5），自动填充0。要注意的是，这只是最后显示的结果，在MySQL中实际存储的还是1。为什么是这样呢？我们可以用hex函数来证明。可以看出数据库内部存储的还是1,00001只是设置了zerofill属性后的一种格式化输出而已。

5.主键

主键：primary key用来唯一的约束该字段里面的数据，不能重复，不能为空，一张表中最多只能有一个主键；主键所在的列通常是整数类型。

案例：

• 创建表的时候直接在字段上指定主键

• 主键约束：主键对应的字段中不能重复，也不能为空，否则操作失败。

• 当表创建好以后但是没有主键的时候，可以再次追加主键

  alter table 表名 add primary key(字段列表)
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• 删除主键

  alter table 表名 drop primary key;
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  由于主键假如存在只能有一个，所以删除的时候直接drop即可

• 复合主键
  在创建表的时候，在所有字段之后，使用primary key(主键字段列表)来创建主键，如果有多个字段作为主键，可以使用复合主键。

  mysql> create table tt14(
  	-> id int unsigned,
  	-> course char(10) comment '课程代码',
  	-> score tinyint unsigned default 60 comment '成绩',
  	-> primary key(id, course) -- id和course为复合主键
  	-> );
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  如此一来，我们假如插入两条id和course信息都一样的数据时就会报错

6.自增长

auto_increment：当对应的字段，不给值，会自动的被系统触发，系统会从当前字段中已经有的最大值+1操作，得到一个新的不同的值。通常和主键搭配使用，作为逻辑主键。

自增长的特点:

• 任何一个字段要做自增长，前提是本身是一个索引（key一栏有值）

• 自增长字段必须是整数

• 一张表最多只能有一个自增长

案例：

mysql> create table tt21(
	-> id int unsigned primary key auto_increment,
	-> name varchar(10) not null
	-> );
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7.唯一键

一张表中有往往有很多字段需要唯一性，数据不能重复，但是一张表中只能有一个主键：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。

唯一键的本质和主键差不多，唯一键允许为空，而且可以多个为空，空字段不做唯一性比较。

关于唯一键和主键的区别：

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。乍一听好像没啥区别，我们举一个例子

假设一个场景(当然，具体可能并不是这样，仅仅为了帮助大家理解)

比如在公司，我们需要一个员工管理系统，系统中有一个员工表，员工表中有两列信息，一个身份证号码，一个是员工工号，我们可以选择身份号码作为主键。

而我们设计员工工号的时候，需要一种约束：而所有的员工工号都不能重复。

具体指的是在公司的业务上不能重复，我们设计表的时候，需要这个约束，那么就可以将员工工号设计成为唯一键。

一般而言，我们建议将主键设计成为和当前业务无关的字段，这样，当业务调整的时候，我们可以尽量不会对主键做过大的调整。

案例：

mysql> create table student (
	-> id char(10) unique comment '学号，不能重复，但可以为空',
	-> name varchar(10)
	-> );
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8.外键

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，主表则必须是有主键约束或unique约束。当定义外键后，要求外键列数据必须在主表的主键列存在或为null。

语法：

foreign key (字段名) references 主表(列)
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案例：

在实际场景中，会有几个数据表是相互联系的，彼此间有一些数据是有关联的。比如有一个学生表，学生信息中有他所选的课程教室号；与此同时也有一个班级信息表，里面存储了每个班级所有的学生。所以此时学生表里面的字段信息：学生班级号，和班级表里面的班级号所关联。而在学生表中学生的班级号是可以重复的，但在班级表中，班级号是不能重复且不能为空，所以班级号在班级表中作为主键或唯一键。此时班级表就为主表，学生表就是班级表的从表；

关于外键的具体约束，我们通过实例来感受

• 先创建主键表

  create table myclass (
  		id int primary key,
  		name varchar(30) not null comment'班级名'
  	);
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• 再创建从表

  create table stu (
  		id int primary key,
  		name varchar(30) not null comment '学生名',
  		class_id int,
  		foreign key (class_id) references myclass(id)
  	);
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• 正常插入数据

  mysql> insert into myclass values(1, 'C++学习班'),(2, 'Java学习班');
  mysql> insert into stu values(10, '张三', 1),(11, '李四',2);
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• 插入一个班级号为3的学生，因为没有这个班级，所以插入不成功

  mysql> insert into stu values(12, '王五',3);
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• 插入班级id为null，比如来了一个学生，目前还没有分配班级，插入成功

  mysql> insert into stu values(102, 'wangwu', null);
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• 删除stu表中班级号为1的学生信息

  mysql> delete from stu where class_id = 1;
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  删除成功了，这个操作的实际逻辑是符合的。因为学生表是从表，里面的class_id是外键；实际情况中可能学生退学了、退课了我们可以直接将其删除

• 删除myclass表中班级号为2的班级信息

  mysql> delete from myclass where id = 2;
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  删除不成功！在实际情况中，这个班级中还有学生信息，假如直接将班级信息删除，那么学生就无法通过他们注册的班级号找到他们对应的班级了。所以假如要删除的话要先将班级中的学生信息移除后才能删除班级！

🚩通过以上实例的理解，相信大家对外键的理解也已经到位

首先我们承认，这个世界是数据很多都是相关性的。

理论上，上面的例子，我们不创建外键约束，就正常建立学生表，以及班级表，该有的字段我们都有。

此时，在实际使用的时候，可能会出现什么问题？

有没有可能插入的学生信息中有具体的班级，但是该班级却没有在班级表中？

比如学校只开了C++1班，Java2班，但是在上课的学生里面竟然有C++3班的学生(这个班目前并不存在)，这很明显是有问题的。

因为此时两张表在业务上是有相关性的，但是在业务上没有建立约束关系，那么就可能出现问题。

解决方案就是通过外键完成的。建立外键的本质其实就是把相关性交给mysql去审核了，提前告诉mysql表之间的约束关系，那么当用户插入不符合业务逻辑的数据的时候，mysql不允许你插入。

此时，在实际使用的时候，可能会出现什么问题？

有没有可能插入的学生信息中有具体的班级，但是该班级却没有在班级表中？

比如学校只开了C++1班，Java2班，但是在上课的学生里面竟然有C++3班的学生(这个班目前并不存在)，这很明显是有问题的。

因为此时两张表在业务上是有相关性的，但是在业务上没有建立约束关系，那么就可能出现问题。

解决方案就是通过外键完成的。建立外键的本质其实就是把相关性交给mysql去审核了，提前告诉mysql表之间的约束关系，那么当用户插入不符合业务逻辑的数据的时候，mysql不允许你插入。