【MySQL篇】第五篇——表的约束_mysql建表约束

非空约束

默认值

列描述

zerofill

主键

自增长

外键

唯一键

检查约束

---

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。

在 MySQL 中，主要支持以下 6 种约束：

• 主键约束:主键约束是使用最频繁的约束。在设计数据表时，一般情况下，都会要求表中设置一个主键。主键是表的一个特殊字段，该字段能唯一标识该表中的每条信息。例如，学生信息表中的学号是唯一的。

• 外键约束:外键约束经常和主键约束一起使用，用来确保数据的一致性。
  例如，一个水果摊，只有苹果、桃子、李子、西瓜 4 种水果，那么，你来到水果摊要买水果只能选择苹果、桃子、李子和西瓜，不能购买其它的水果。

• 唯一约束:唯一约束与主键约束有一个相似的地方，就是它们都能够确保列的唯一性。与主键约束不同的是，唯一约束在一个表中可以有多个，并且设置唯一约束的列是允许有空值的，虽然只能有一个空值。
  例如，在用户信息表中，要避免表中的用户名重名，就可以把用户名列设置为唯一约束。

• 检查约束:检查约束是用来检查数据表中，字段值是否有效的一个手段。
  例如，学生信息表中的年龄字段是没有负数的，并且数值也是有限制的。如果是大学生，年龄一般应该在 18~30 岁之间。在设置字段的检查约束时要根据实际情况进行设置，这样能够减少无效数据的输入。

• 非空约束:非空约束用来约束表中的字段不能为空。例如，在学生信息表中，如果不添加学生姓名，那么这条记录是没有用的。

• 默认值约束:默认值约束用来约束当数据表中某个字段不输入值时，自动为其添加一个已经设置好的值。例如，在注册学生信息时，如果不输入学生的性别，那么会默认设置一个性别或者输入一个“未知”。默认值约束通常用在已经设置了非空约束的列，这样能够防止数据表在录入数据时出现错误。

非空约束

非空约束(NOT NULL)指字段的值不能为空。对于使用了非空约束的字段，如果用户在添加数据时没有指定值，数据库系统就会报错。可以通过 CREATE TABLE 或 ALTER TABLE 语句实现。在表中某个列的定义后加上关键字 NOT NULL 作为限定词，来约束该列的取值不能为空。

比如，在用户信息表中，如果不添加用户名，那么这条用户信息就是无效的，这时就可以为用户名字段设置非空约束。

具体语法格式如下:

<字段名> <数据类型> NOT NULL;

案例1:

创建数据表 tb_dept4，指定部门名称不能为空，SQL 语句和运行结果如下所示。

案例2:

如果在创建表时忘记了为字段设置非空约束，也可以通过修改表进行非空约束的添加。
修改表时设置非空约束的语法格式如下：

ALTER TABLE <数据表名>
CHANGE COLUMN <字段名>
<字段名> <数据类型> NOT NULL;

 修改数据表 tb_dept4，指定部门位置不能为空，SQL 语句和运行结果如下所示

案例3: 

修改表时删除非空约束的语法规则如下：

ALTER TABLE <数据表名>
CHANGE COLUMN <字段名> <字段名> <数据类型> NULL;

 修改数据表 tb_dept4，将部门位置的非空约束删除，SQL 语句和运行结果如下所示。

默认值

默认值（Default）的完整称呼是“默认值约束（Default Constraint）”，用来指定某列的默认值。在表中插入一条新记录时，如果没有为某个字段赋值，系统就会自动为这个字段插入默认值。

例如，员工信息表中，部门位置在北京的较多，那么部门位置就可以默认为“北京”，系统就会自动为这个字段赋值为“北京”。

默认值约束通常用在已经设置了非空约束的列，这样能够防止数据表在录入数据时出现错误。

案例1:在创建表时设置默认值约束

创建表时可以使用 DEFAULT 关键字设置默认值约束，具体的语法格式如下：

<字段名> <数据类型> DEFAULT <默认值>;

其中，“默认值”为该字段设置的默认值，如果是字符类型的，要用单引号括起来。

创建数据表 tb_dept3，指定部门位置默认为 Beijing，SQL 语句和运行结果如下所示。

 以上语句执行成功之后，表 tb_dept3 上的字段 location 拥有了一个默认值 Beijing，新插入的记录如果没有指定部门位置，则默认都为 Beijing。

案例2:在修改表时添加默认值约束

修改表时添加默认值约束的语法格式如下：

ALTER TABLE <数据表名>
CHANGE COLUMN <字段名> <数据类型> DEFAULT <默认值>;

修改数据表 tb_dept3，将部门位置的默认值修改为 Shanghai，SQL 语句和运行结果如下所示。

案例3:删除默认值约束

当一个表中的列不需要设置默认值时，就需要从表中将其删除。
修改表时删除默认值约束的语法格式如下：

ALTER TABLE <数据表名>
CHANGE COLUMN <字段名> <字段名> <数据类型> DEFAULT NULL;

 修改数据表 tb_dept3，将部门位置的默认值约束删除，SQL 语句和运行结果如下所示。

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。

 通过desc是查看不到注释的信息:

 通过show可以看到:

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。 

主键

主键（PRIMARY KEY）的完整称呼是“主键约束”，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
解是MySQL中使用最为频繁的约束。一般情况下，为了便于DBMS更快的查找到表的记录，都会在表中设置一个主键。

主键分为单字段主键和多字段联合主键，本节将分别讲解这两种主键约束的创建、修改和删除。

使用主键应注意以下几点：

• 每个表只能定义一个主键。
• 主键值必须唯一标识表中的每一行，且不能为 NULL，即表中不可能存在有相同主键值的两行数据。这是唯一性原则。
• 一个字段名只能在联合主键字段表中出现一次。
• 联合主键不能包含不必要的多余字段。当把联合主键的某一字段删除后，如果剩下的字段构成的主键仍然满足唯一性原则，那么这个联合主键是不正确的。这是最小化原则。

案例1:在创建表时设置主键约束

在创建数据表时设置主键约束，既可以为表中的一个字段设置主键，也可以为表中多个字段设置联合主键。但是不论使用哪种方法，在一个表中主键只能有一个。下面分别讲解设置单字段主键和多字段联合主键的方法。

1)设置单字段主键

在 CREATE TABLE 语句中，通过 PRIMARY KEY 关键字来指定主键。
在定义字段的同时指定主键，语法格式如下：

<字段名> <数据类型> PRIMARY KEY [默认值]

 SQL 语句和运行结果如下:

 或者是在定义完所有字段之后指定主键，语法格式如下：

[CONSTRAINT <约束名>] PRIMARY KEY [字段名]

创建 tb_emp4  数据表，其主键为 id，SQL 语句和运行结果如下。

 2)创建表时设置联合主键

所谓的联合主键，就是这个主键是由一张表中多个字段组成的。
比如，设置学生选课数据表时，使用学生编号做主键还是用课程编号做主键呢？如果用学生编号做主键，那么一个学生就只能选择一门课程。如果用课程编号做主键，那么一门课程只能有一个学生来选。显然，这两种情况都是不符合实际情况的。
实际上设计学生选课表，要限定的是一个学生只能选择同一课程一次。因此，学生编号和课程编号可以放在一起共同作为主键，这也就是联合主键了。
主键由多个字段联合组成，语法格式如下

PRIMARY KEY [字段1，字段2，…,字段n]

 注意：当主键是由多个字段组成时，不能直接在字段名后面声明主键约束。

创建数据表 tb_emp5，假设表中没有主键 id，为了唯一确定一个员工，可以把 name、deptId 联合起来作为主键，SQL 语句和运行结果如下。

 案例2:在修改表时添加主键约束

修改数据表 tb_emp2，将字段 id 设置为主键，SQL 语句和运行结果如下。

mysql> ALTER TABLE tb_emp2
    -> ADD PRIMARY KEY(id);

案例3:删除主键约束 

mysql> ALTER TABLE tb_emp2
    -> DROP PRIMARY KEY;

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:

 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）

 索引：

在关系数据库中，索引是一种单独的、物理的对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种存储结构，它是某个表中一列或若干列值的集合和相应的指向表中物理标识这些值的数据页的逻辑指针清单。索引的作用相当于图书的目录，可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。

索引提供指向存储在表的指定列中的数据值的指针，然后根据您指定的排序顺序对这些指针排序。数据库使用索引以找到特定值，然后顺指针找到包含该值的行。这样可以使对应于表的SQL语句执行得更快，可快速访问数据库表中的特定信息。

外键

外键约束（FOREIGN KEY）是表的一个特殊字段，经常与主键约束一起使用。对于两个具有关联关系的表而言，相关联字段中主键所在的表就是主表（父表），外键所在的表就是从表（子表）。

语法:

foreign key (字段名) references 主表(列)

案件:

如果将班级表中的数据都设计在每个学生表的后面，那么就会出现冗余，所以我们只要设计成让stu->class_id和myclass->id形成关联的关系 。

对上面的示意图进行设计：

• 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 

 

• 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？

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。

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

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:

检查约束

检查约束（CHECK）是用来检查数据表中字段值有效性的一种手段，可以通过 CREATE TABLE 或 ALTER TABLE 语句实现。设置检查约束时要根据实际情况进行设置，这样能够减少无效数据的输入。

1)在创建表时设置检查约束

一般情况下，如果系统的表结构已经设计完成，那么在创建表时就可以为字段设置检查约束了

创建表时设置检查约束的语法格式如下：

CHECK(<检查约束>)

 在 test_db 数据库中创建 tb_emp7 数据表，要求 salary 字段值大于 0 且小于 10000，SQL 语句和运行结果如下所示。

 2)在修改表时添加检查约束

如果一个表创建完成，可以通过修改表的方式为表添加检查约束。
修改表时设置检查约束的语法格式如下：

ALTER TABLE tb_emp7 ADD CONSTRAINT <检查约束名> CHECK(<检查约束>)

 修改 tb_emp7 数据表，要求 id 字段值大于 0，SQL 语句和运行结果如下所示。

 3)删除检查约束

修改表时删除检查约束的语法格式如下：

ALTER TABLE <数据表名> DROP CONSTRAINT <检查约束名>;

删除 tb_emp7 表中的 check_id 检查约束，SQL 语句和运行结果如下所示：

mysql> ALTER TABLE tb_emp7
    -> DROP CONSTRAINT check_id;