SQL中的约束

前言

为了保证数据完整性而提出约束的概念。
数据完整性（Data Integrity）是指数据的精确性（Accuracy）和可靠性（Reliability）。它是防止数据库中存在不符合语义规定的数据和防止因错误信息的输入输出造成无效操作或错误信息而提出的。

• 实体完整性（Entity Integrity） ：例如，同一个表中，不能存在两条完全相同无法区分的记录
• 域完整性（Domain Integrity） ：例如：年龄范围0-120，性别范围“男/女”
• 引用完整性（Referential Integrity）：例如：员工所在部门，在部门表中要能找到这个部门
• 用户自定义完整性（User-defined Integrity）：例如：用户名唯一、密码不能为空等，本部门 经理的工资不得高于本部门职工的平均工资的5倍。
  查看某个表已有的约束

#information_schema数据库名（系统库）
#table_constraints表名称（专门存储各个表的约束）
#加上数据库名称的原因是可能多个数据库中有重名的表
SELECT * FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = '表名称' AND CONSTRIANT_SCHEMA='数据库名称';
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1. 约束的分类

1.1 列的多少

单列约束：每个约束只约束一列
多列约束：每个约束可约束多列数据

1.2 作用范围

列级约束：只能作用在一个列上，跟在列的定义后面
表级约束：可以作用在多个列上，不与列一起，而是单独定义

1.3 约束所起的作用

NOT NULL 非空约束，规定某个字段不能为空
UNIQUE 唯一约束，规定某个字段在整个表中是唯一的
PRIMARY KEY 主键(非空且唯一)约束
FOREIGN KEY 外键约束
CHECK 检查约束
DEFAULT 默认值约束

注意：MySQL不支持check约束，但可以使用check约束，而没有任何效果

非空约束(NOT NULL)

1. 默认，所有的类型的值都可以是NULL，包括INT、FLOAT等数据类型
2. 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
3. 一个表可以有很多列都分别限定了非空
4. 空字符串’'不等于NULL，0也不等于NULL

添加非空约束

方法1：

CREATE TABLE 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型 NOT NULL,
字段名 数据类型 NOT NULL
);
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方法2：通过alter方法

alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 not null;
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删除非空约束

alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 NULL;#去掉not null，相当于修改某个非注解字段，该字段允许为空
或
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型;#去掉not null，相当于修改某个非注解字段，该字段允许为空
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唯一性约束(UNIQUE)

1. 同一个表可以有多个唯一约束。
2. 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。
3. 唯一性约束允许列值为空。
4. 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。
5. MySQL会给唯一约束的列上默认创建一个唯一索引。(什么是索引）

添加唯一约束的方法

方法1：
列级约束

create table 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型 unique,
字段名 数据类型 unique key,
字段名 数据类型
);
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表级约束

create table 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
[constraint 约束名] unique key(字段名)
);
CREATE TABLE USER(
id INT NOT NULL,
NAME VARCHAR(25),
PASSWORD VARCHAR(16),
-- 使用表级约束语法
CONSTRAINT uk_name_pwd UNIQUE(NAME,PASSWORD)
);
create table student_course(
id int,
sid int,
cid int,
score int,
unique key(sid,cid) #复合唯一
);
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方法2

alter table 表名称 add unique key(字段列表);
alter table 表名称 modify 字段名 字段类型 unique;
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删除唯一约束

1. 添加唯一性约束的列上也会自动创建唯一索引。
2. 删除唯一约束只能通过删除唯一索引的方式删除。
3. 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。
4. 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；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。
5. 注意：可以通过 show index from 表名称; 查看表的索引

SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = '表名'; #查看都有哪
些约束
ALTER TABLE USER
DROP INDEX uk_name_pwd;
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主键约束(PRIMARY KEY)

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。
一个表只能有一个主键。
主键具有唯一性
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。

添加主键

##方法1：
列级约束

create table 表名称(
字段名 数据类型 primary key, #列级模式
字段名 数据类型,
字段名 数据类型
);
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表级约束

create table 表名称(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
[constraint 约束名] primary key(字段名) #表级模式
);
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方法2

ALTER TABLE 表名称 ADD PRIMARY KEY(字段列表); #字段列表可以是一个字段，也可以是多个字段，如果是多个字段的话，是复合主键
ALTER TABLE emp5 ADD PRIMARY KEY(NAME,pwd);
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删除主键

alter table 表名称 drop primary key;
说明：删除主键约束，不需要指定主键名，因为一个表只有一个主键，删除主键约束后，非空还存
在。
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添加主键列

方法1：

create table 表名称(
字段名 数据类型 primary key auto_increment,
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,
);
create table 表名称(
字段名 数据类型 default 默认值 ,
字段名 数据类型 unique key auto_increment,
字段名 数据类型 not null default 默认值,,
primary key(字段名)
);
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方法2：
必须加数据类型，否则报错

alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 auto_increment;
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删除主键列

说明：删除主键约束，不需要指定主键名，因为一个表只有一个主键，删除主键约束后，非空还存
在。
alter table 表名称 drop primary key;
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自增约束(auto increment)

（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。

设置自增开始值

默认为1开始自动增长。可以通过表属性 auto_increment = x进行设置

 alter table tbl auto_increment = x;
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添加与删除

与非空约束类似

自增变量的持久化

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。

外键约束 FOREIGN KEY

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。
只有InnoDB存储引擎支持外键约束，其他不支持。

表的分类

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

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)”。
（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
(10)外键约束（FOREIGN KEY）不能跨引擎使用。
(11)添加了外键约束后，主表的修改和删除数据受约束
(12)添加了外键约束后，从表的添加和修改数据受约束
(13)在从表上建立外键，要求主表必须存在
(14)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

添加外键约束

方法1

create table 主表名称(
字段1 数据类型 primary key,
字段2 数据类型
);
create table 从表名称(
字段1 数据类型 primary key,
字段2 数据类型,
[CONSTRAINT <外键约束名称>] FOREIGN KEY（从表的某个字段) references 主表名(被参考字段)
);
-- FOREIGN KEY: 在表级指定子表中的列
-- REFERENCES: 标示在父表中的列
create table dept( #主表
did int primary key, #部门编号
dname varchar(50) #部门名称
);
create table emp(#从表
eid int primary key, #员工编号
ename varchar(5), #员工姓名
deptid int, #员工所在的部门
foreign key (deptid) references dept(did) #在从表中指定外键约束
#emp表的deptid和和dept表的did的数据类型一致，意义都是表示部门的编号
);
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方法2

ALTER TABLE 从表名 ADD [CONSTRAINT 约束名] FOREIGN KEY (从表的字段) REFERENCES 主表名(被引用
字段) [on update xx][on delete xx];

ALTER TABLE emp1
ADD [CONSTRAINT emp_dept_id_fk] FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept(dept_id);
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举例：

create table dept(
did int primary key, #部门编号
dname varchar(50) #部门名称
);
create table emp(
eid int primary key, #员工编号
ename varchar(5), #员工姓名
deptid int #员工所在的部门
);
#这两个表创建时，没有指定外键的话，那么创建顺序是随意
alter table emp add foreign key (deptid) references dept(did);
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约束等级(删除、更新时的动作）

Cascade方式：同步
Set null方式：动主表，设置子表为null
No action方式：不准动主表
Restrict方式;不准懂主表
Set default方式：
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。

删除外键约束

两种方法

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;
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先从infromation_schema数据库下的table_constraints中找出当前表的外键约束，然后DROP
或者查找当前表的相应索引

面试思考

两个表之间存在关系（一对一、一对多）不是必须要建立外键。
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。
外键约束会消耗系统资源。

阿里巴巴强制规定：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