MySQL学习笔记（九）—— 约束

1. 约束的概述

1.1 为什么需要约束

• 数据完整性（Data Integrity）是指数据的精确性（Accuracy）和可靠性（Reliability）。
• 为了保证数据的完整性，SQL规范以约束的方式对表数据进行额外的条件限制
  • 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。

1.2 什么是约束

• 约束是表级的强制规定。

• 可以在创建表时规定约束（通过 CREATE TABLE 语句），或者在表创建之后通过 ALTER TABLE 语句规定****约束。

1.3 约束的分类

• **根据约束数据列的限制，**约束可分为：

  • 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

• 根据约束的作用范围，约束可分为：

  • 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

• 根据约束起的作用，约束可分为：

  • 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

MySQL不支持check约束，但可以使用check约束，而没有任何效果

• 查看某个表的已有的约束

  #information_schema数据库名（系统库）
  #table_constraints表名称（专门存储各个表的约束）
  SELECT * FROM information_schema.table_constraints
  WHERE table_name = '表名称';
  

2. 非空约束

• 关键字：NOT NULL

• 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

• 空字符串’'不等于NULL，0也不等于NULL

• 添加非空约束

  # 建表时
  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
  );
  
  # 建表后
  alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 not null;
  
  

• 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
  
  
  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
  

3. 唯一性约束

• 关键字：UNIQUE

• 作用：用来限制某个字段/某列的值不能重复。

• 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。

• 添加唯一约束

  # 建表时
  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
  );
  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)
  );
  
  # 建表后
  #字段列表中如果是一个字段，表示该列的值唯一。如果是两个或更多个字段，那么复合唯一，即多个字段的组合是唯
  一的
  #方式1：
  alter table 表名称 add unique key(字段列表);
  #方式2：
  alter table 表名称 modify 字段名 字段类型 unique;
  
  # 复合唯一约束
  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,
  unique key(字段列表) #字段列表中写的是多个字段名，多个字段名用逗号分隔，表示那么是复合唯一，即多
  个字段的组合是唯一的
  );
  

• 删除唯一约束

  ALTER TABLE USER
  DROP INDEX uk_name_pwd;
  

  注意：可以通过 show index from 表名称; 查看表的索引

4. 主键约束

• 关键字：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）

• 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

• 添加主键约束

  # 建表时
  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
  );
  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
  );
  
  # 建表后
  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
  

• 复合主键

  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,
  primary key(字段名1,字段名2) #表示字段1和字段2的组合是唯一的，也可以有更多个字段
  );
  

• 删除主键约束

  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。

5. 自增列

• 关键字：AUTO_INCREMENT

• 一个表最多只能有一个自增长列

• 自增长列约束的列必须是键列（主键列，唯一键列）

• 自增约束的列的数据类型必须是整数类型

• 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。

• 添加自增约束

  # 建表时
  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)
  );
  
  # 建表后
  alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 auto_increment;
  

• 删除自增约束

  #alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 auto_increment;#给这个字段增加自增约束
  alter table 表名称 modify 字段名 数据类型; #去掉auto_increment相当于删除
  

• MySQL新增自增变量持久化

  • 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

6. 外键约束

• 关键字：FOREIGN KEY

• 主表（父表）和从表（子表）

  • 主表：被引用的表，被参考的表
  • 从表：引用别人的表，参考别人的表

• 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。

• 创建(CREATE)表时就指定外键约束的话，先创建主表，再创建从表

• 删表时，先删从表（或先删除外键约束），再删除主表

• 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，删除外键约束后，必须 手动 删除对应的索引

• 添加外键约束

  # 建表时
  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)
  );
  #(从表的某个字段)的数据类型必须与主表名(被参考字段)的数据类型一致，逻辑意义也一样
  #(从表的某个字段)的字段名可以与主表名(被参考字段)的字段名一样，也可以不一样
  -- FOREIGN KEY: 在表级指定子表中的列
  -- REFERENCES: 标示在父表中的列
  
  # 建表后
  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];
  

• 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

• 对于外键约束，最好是采用: ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT 的方式。

  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
  foreign key (deptid) references dept(did) on update cascade on delete set null
  #把修改操作设置为级联修改等级，把删除操作设置为set null等级
  );
  

• 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;
  

• 开发场景

  • 不一定需要为外键约束
  • 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。

• 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

• 关键字：CHECK
• 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
• 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，没有任何错误或警告，但是MySQL 8.0中可以使用check约束了。

create table employee(
eid int primary key,
ename varchar(5),
gender char check ('男' or '女')
);

8.DEFAULT 约束

• 关键字：DEFAULT

• 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。

• 添加默认值

  # 建表时
  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,
  );
  create table 表名称(
      字段名 数据类型 default 默认值 ,
      字段名 数据类型 not null default 默认值,
      字段名 数据类型 not null default 默认值,
      primary key(字段名),
      unique key(字段名)
  );
  # 说明：默认值约束一般不在唯一键和主键列上加
  
  # 建表后
  alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值;
  #如果这个字段原来有非空约束，你还保留非空约束，那么在加默认值约束时，还得保留非空约束，否则非空约束就被删除了
  #同理，在给某个字段加非空约束也一样，如果这个字段原来有默认值约束，你想保留，也要在modify语句中保留默认值约束，否则就删除了
  alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值 not null;
  

• 删除默认约束

  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 ‘’ 或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。

参考

https://www.bilibili.com/video/BV1iq4y1u7vj/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=25b05e9bd8b4bdac16ca2f47bbeb7990