约束
表或列的primary key，unique，not null等修饰符常常被称作约束(constraint)
主要作用：是数据库用来提高数据质量和保证数据完整性的一套机制，是表定义(DDL语句)的一部分
约束主要包括：
- 非空约束 (not null)
- 唯一性约束 (unique)
- 主键约束 (primary key)
- 外键约束 (foreign key)
约束的定义方式
创建表时定义
列级别定义
表级别定义
修改表时进行追加定义
约束的查看
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使用desc查看列属性查看约束
使用show create 命令查看
使用show index命令查看(无法查看not null 约束)
非空约束（not null）
用于确保其所在列的值不能为空值null，允许有多个列设置非空约束
只有列级定义和追加定义
列级定义
追加定义
非空约束的删除（将其改回为null）
或
惟一约束（unique）
列字段中不允许有重复值，但是可以有空值，允许有多个列设置惟一约束
也被称为惟一索引（其他数据库管理系统略有不同）
列级定义
表级定义
追加定义
删除惟一约束
主键约束（primary key）
主键列中不允许有重复值，也不可以有空值
一个表中只能有一个主键约束，但一个主键约束可以包含多个列
定义主键时会同时为主键创建唯一性索引
列级定义
表级定义
追加定义
删除主键约束
外键约束（foreign key）
外键约束引用主键构成完整性约束，外键允许有空值，不允许存在对应主键约束的列所有数值以外的其它值
外键可以同时创建多个
创建外键约束时，MySQL自动创建非唯一性索引
表级别定义
先定义作为关联的主键表
或使用constraint为外键指定名字
定义外键表指定外键为主键表中的主键
追加定义
删除外键
索引
索引是一种可以让SELECT语句提高效率的一种数据结构，类似书籍的目录、图书分类号等
索引要占用额外磁盘存储空间
索引的优点
- 某些情况下使SELECT语句大幅提高效率，合适的索引可以优化MySQL服务器的查询性能，从而起到优化MySQL的作用
索引的缺点
- 表行数据的变化（insert, update, delete），建立在表列上的索引也会自动维护，一定程度上会使DML操作变慢；索引会占用磁盘额外的存储空间
索引的类型
- FULLTEXT
- 即为全文索引，目前只有MyISAM引擎支持。其可以在CREATE TABLE ，ALTER TABLE ，CREATE INDEX 使用，不过目前只有 CHAR、VARCHAR ，TEXT 列上可以创建全文索引。
- 全文索引并不是和MyISAM一起诞生的，它的出现是为了解决WHERE name LIKE “%word%"这类针对文本的模糊查询效率较低的问题。
- HASH
- 由于HASH的唯一性（几乎100%的唯一）及类似键值对的形式，很适合作为索引
- HASH索引可以一次定位，不需要像树形索引那样逐层查找,因此具有极高的效率。但是，这种高效是有条件的，即只在“=”和“in”条件下高效，对于范围查询、排序及组合索引仍然效率不高。
- BTREE
- BTREE索引就是一种将索引值按一定的算法，存入一个树形的数据结构中（二叉树），每次查询都是从树的入口root开始，依次遍历node，获取leaf。这是MySQL里默认和最常用的索引类型。
- RTREE
- RTREE在MySQL很少使用，仅支持geometry数据类型，支持该类型的存储引擎只有MyISAM、BDb、InnoDb、NDb、Archive几种。
- 相对于BTREE，RTREE的优势在于范围查找
- FULLTEXT
索引分类
- 普通索引：加速查询
- 唯一索引：加速查询 、列值唯一、列值允许为空
- 主键索引：加速查询 、列值唯一、列值不允许为空且表中只允许出现一个主键索引
- 组合索引：多列值组成一个索引，专门用于组合搜索，其效率大于索引合并
- 全文索引：对文本的内容进行分词，进行搜索
按照存储方式分类
- 聚集索引 clustered index：索引与表数据存放在一起（主键索引为聚集索引）
- 非聚集索引 non-clustered index ：索引页与表页分离，索引占用额外磁盘空间
创建索引
语法结构如下：
CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name); #创建普通索引 CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name); #创建唯一索引 CREATE INDEX index_name ON table_name(col_name1,col_name2); #创建普通组合索引 CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(col_name1,col_name2); #创建唯一组合索引 #注：index_name必须唯一建表时添加索引
追加索引
或追加组合索引
查看索引
或
或
删除索引
或
注：第一种删除方法为mysql‘特有的，第二种为通用方法
注意事项：
- 主键约束会自动创建索引，主键索引是聚集索引，索引中不能有重复值
- 对于外键约束MySQL也会自动创建索引，外键约束的索引是非聚集索引，默认是非唯一索引（因为外键列可以有重复值）
- 对于唯一性约束MySQL也会自动创建索引，唯一性约束的索引是唯一性索引
- 一个表只能有一个主键约束（因为主键索引是聚集索引，索引值和对应表行数据存放在一起而且按照索引值的顺序存放；同一时刻只能有一种排序方式），但是可以给主键列之外的列添加多个非空+唯一性约束（效果等同于主键约束）
数据库范式
- 设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小
- 范式的分类
- 第一范式（1NF）
- 第二范式（2NF）
- 第三范式（3NF）
- 巴斯-科德范式（BCNF）
- 第四范式（4NF）
- 第五范式（5NF，又称完美范式）
- 一般来说，数据库只需满足第三范式(3NF）
- 第一范式
- 数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项（原子性）
- 即：表中不能有性质相同的重复列
- 第二范式
- 必须满足第一范式
- 表中非主键列都完全依赖于主键列，表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关
- 消除非主键列对主键列的部分依赖
- 第三范式
- 必须满足第二范式
- 所有非主键列对非主键列不存在依赖，即表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关
- 消除传递依赖
- 表之间的关系
- 一对一：如学生与学号即为一对一的关系，一个学生只有一个学号
- 一对多：如班级与学生的关系就是一对多，一个班级对应多个学生
- 多对多：课程与学生的关系即为多对多的关系，每门课程有多名学生选择，每个学生需要选择多门课程