MySQL：表的约束

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表的约束

真正约束字段的是数据类型，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。比如有一个字段是email，要求是唯一的。

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 。

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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。

# mysql> select null;
+------+
| NULL |
+------+
| NULL |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

# mysql> select 1+null;
+--------+
| 1+null |
+--------+
| NULL |
+--------+
1 row in set (0.00 sec)
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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);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

# mysql> desc myclass;

//插入数据时,没有给教室数据插入失败：
# mysql> insert into myclass(class_name) values('class1');
ERROR 1364 (HY000): Field 'class_room' doesn't have a default value

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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。
• 一个属性列，不为空和默认值的使用二选一。虽然默认值的优先比不为空高。

# mysql> create table tt10 (
-> name varchar(20) not null,
-> age tinyint unsigned default 0,
-> sex char(2) default '男'
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

# mysql> desc tt10;
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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。需要指明给其他的那个字段赋值。只有设置了default的列，才可以在插入值的时候，对列进行省略。

# mysql> insert into tt10(name) values('zhangsan');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
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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，相当于语言中的注释。一般写在字段的最后。

# 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：

# mysql> show create table tt12\G
*************************** 1. row ***************************
Table: tt12
Create Table: CREATE TABLE `tt12` (
`name` varchar(20) NOT NULL COMMENT '姓名',
`age` tinyint(3) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
`sex` char(2) DEFAULT '男' COMMENT '性别'
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk
1 row in set (0.00 sec)
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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。只是设置了zerofill属性后的一种格式化输出位宽而已，不够用0填充，超过这个属性值也不影响。就像语言中的左对齐，右对齐一样。

# mysql> alter table tt3 change a a int(5) unsigned zerofill;

# mysql> show create table tt3\G
*************************** 1. row ***************************
Table: tt3
Create Table: CREATE TABLE `tt3` (
`a` int(5) unsigned zerofill DEFAULT NULL, --具有了zerofill
`b` int(10) unsigned DEFAULT NULL
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk
1 row in set (0.00 sec)

# mysql> select * from tt3;
+-------+------+
| a 	| b 	|
+-------+------+
| 00001 | 2 	|
+-------+------+
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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。

# mysql> create table tt13 (
-> id int unsigned primary key comment '学号不能为空',
-> name varchar(20) not null);
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
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• 主键约束：主键对应的字段中不能重复，一旦重复，操作失败。

# mysql> insert into tt13 values(1, 'aaa');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
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• 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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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。只有当多个字段同时一样时，才算冲突。
• 平时用的少。

# 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
-> );

# mysql> insert into tt14 (id,course)values(1, '123');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1-123' for key 'PRIMARY' //-- 主键冲突
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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。通常就是主键，也叫做逻辑主键。
• 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

# mysql> create table tt21(
-> id int unsigned primary key auto_increment,
-> name varchar(10) not null default ''
-> );

# mysql> insert into tt21(name) values('a');
# mysql> insert into tt21(name) values('b');

# mysql> select * from tt21;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 1 | a |
| 2 | b |
+----+------+
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• 在插入后获取上次插入的 AUTO_INCREMENT 的值（批量插入获取的是第一个值），往中间插入不会自增长。

# mysql > select last_insert_id();
+------------------+
| last_insert_id() |
+------------------+
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+------------------+
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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。
• 主键对外，唯一键对内的多个列做约束，做约束的列的值不能相同。

# mysql> create table student (
-> id char(10) unique comment '学号，不能重复，但可以为空',
-> name varchar(10)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

# mysql> insert into student(id, name) values('01', 'aaa');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

# mysql> insert into student(id, name) values('01', 'bbb'); //--唯一约束不能重复
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '01' for key 'id'

# mysql> insert into student(id, name) values(null, 'bbb'); //-- 但可以为空
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
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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。
• 语义上的普通外键；外键约束。

//语法：
# foreign key (字段名) references 主表(列)
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普通外键

• 先创建主键表，再创建从表
  

mysql> select * from tt7,tt6 where tt7.cls_id = tt6.cls_id;
+--------+----------+--------+--------+----------+
| stu_id | stu_name | cls_id | cls_id | cls_name |
+--------+----------+--------+--------+----------+
|    666 | 小乔     |      2 |      2 | Python   |
|    777 | 小朱     |      1 |      1 | C++      |
+--------+----------+--------+--------+----------+
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• 此时虽然两个表建立了联系，但可以插入一个学生不属于1班，2班的学生。还可以删除主表中的相关记录。没有约束性。

外键约束

• 先创建主键表，再创建从表，正常插入数据
• 插入一个班级号为30的学生，因为没有这个班级，所以插入不成功
• 插入班级id可以为null，比如来了一个学生，目前还没有分配班级。

# create table myclass (
	id int primary key,
	name varchar(30) not null comment'班级名'
	);

# 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)
	);

# mysql> insert into myclass values(10, 'C++大牛班'),(20, 'java大神班');。//正常插入
Query OK, 2 rows affected (0.03 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0

# mysql> insert into stu values(100, '张三', 10),(101, '李四',20);
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0

# mysql> insert into stu values(102, 'wangwu',30);//报错
ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (mytest.stu, CONSTRAINT stu_ibfk_1 FOREIGN KEY (class_id) REFERENCES myclass (id))

# mysql> insert into stu values(102, 'wangwu', null);//可以为空
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如何理解外键约束

• 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？比如只开了100班，101班，但是在上课的学生里面竟然有102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。

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寄语

• 建表时把该做的事情都做了。讨论一个具体事情时，有一个事情不明确，就必须把它弄明确。不然一般变更底层的数据库，上面的所有业务逻辑都要重做。