MySQL中的约束Constraint解读
作者：浅念同学
约束简介
约束是我们在创建表的时候, 我们可以给表中的字段添加约束确保我们的数据的完整性和有效性, 比如大家平时上网时注册用户常见的 : 用户名不能为空, 对不起, 用户名已经存在等提示信息
约束通常包括下面的这6种
| 约束类型 | 约束关键字 |
|---|---|
| 非空约束 | not null |
| 默认约束 | default |
| 检查约束 | check |
| 唯一约束 | unique |
| 主键约束 | primary key |
| 外键约束 | foreign key |
下面我们会详细的剖析这几种约束(默认约束省略, 就是一个简单的在不插入这个字段的数据时插入默认值)
非空约束
这个约束比较好理解, 就是插入的数据不能为空, 当我们设置这一个约束的时候, 我们使用desc展示表结构的时候, 表的Null那一行就会设置为NO, 允许为空就会为YES, 下面是我们的一个实例
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | DEPTNO | int | NO | PRI | NULL | | | DNAME | varchar(14) | YES | | NULL | | | LOC | varchar(13) | YES | | NULL | | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+
尝试完成下面的一个需求, 创建一个学校表, 有编号, 学校名称(不能为空), 建校时间, 这时候就需要给name字段加上一个非空约束not null
我们尝试执行下面的SQL语句
-- 创建一个学校表
create table school(
sno int comment '学校编号',
name varchar(255) not null comment '学校名称',
est_time date comment '建校时间'
);
-- 插入几条数据来进行测试(关于日期类型的插入, 其实底层会进行str_to_date函数的调用, 把字符串转化为日期)
insert into school (sno, name, est_time) values (1, '北京101中学', '1910-08-11');
insert into school (sno, name, est_time) values (2, '南开附中', '1912-04-13');
insert into school (sno, name, est_time) values (3, '清华附中', '1915-03-12');
-- select 查询一下当前的信息
select * from school;
-- 执行结果如下
+------+-----------------+------------+
| sno | name | est_time |
+------+-----------------+------------+
| 1 | 北京101中学 | 1910-08-11 |
| 2 | 南开附中 | 1912-04-13 |
| 3 | 清华附中 | 1915-03-12 |
+------+-----------------+------------+由于我们添加了非空约束, 也就是我们的name不可以为null, 如果插入一条数据没有name就会报错
-- 尝试执行下面的SQL insert into school (sno, est_time) values (4, '1899-11-06'); -- 会直接报错, 报错信息如下 ERROR 1364 (HY000): Field 'name' doesn't have a default value
检查约束
其实就是在创建一张表的时候添加一定的检查信息, 这个约束时MySQL8版本之后新添加的, 在先前的版本中是不存在的
基础语法
create table [表名]( ...字段信息 check(约束条件) );
我们尝试建一张学生表, 要求添加学生的年龄必须大于18岁, 这种情况就可以使用检查约束
-- 创建一张学生表
create table t_stu(
sno int,
name varchar(255),
age int,
check(age > 18)
);
-- 执行DML语句
insert into t_stu(sno, name, age) values (1, 'hh', 19);
insert into t_stu(sno, name, age) values (2, 'xx', 18);
-- 第一条是执行成功的, 但是第二条 18 == 18, 不满足check约束, 所以失败唯一约束
对一个字段添加unique约束, 这个字段就具有了唯一性, 唯一性的字段是可以为null, 但不可以重复, 如果是null的话, 是可以重复的, 我们拿下面的t_stu表作为一个例子说明
# 创建了一个学生表, 这个表的email字段是唯一的, 不可以重复 create table t_stu( no int, name varchar(255), email varchar(255) unique ); # 我们尝试执行下面的DML语句, 执行成功成功的标明 √, 否则为 × insert into t_stu (no, name, email) values (1, 'hh', 'hh@163.com'); insert into t_stu (no, name, email) values (2, 'xx', 'xx@163.com'); insert into t_stu (no, name) values (3, 'xx'), (4, 'wx'); # 查看一下当前的信息 select * from t_stu; +------+------+------------+ | no | name | email | +------+------+------------+ | 1 | hh | hh@163.com | | 2 | xx | xx@163.com | | 3 | xx | NULL | | 4 | wx | NULL | +------+------+------------+ # 尝试插入一条重复的数据 insert into t_stu (no, name, email) values (5, 'sf', 'hh@163.com'); # 直接报错, 因为email的位置重复了
unique约束也可以和not null 同时使用表示非空且唯一
create table t_stu( no int, name varchar(255), email varchar(255) not null unique );
列级约束与表级约束
如果一个约束紧紧的跟在字段后面, 那这个字段仅仅作用于这一个字段, 我们称之为列级约束, 如果一个约束位于表定义的结尾位置, 那么这个约束我们称之为表级约束, 这种约束可以约束多种字段
unique, primary key, foreign key 可以作为表级约束存在, not null 不可以作为表级约束
我们比较一下下面的SQL语句
# unique的列级约束 create table t_stu( no int, name varchar(255), email varchar(255), unique(email) ); # unique的表级约束 create table t_stu( no int, name varchar(255), email varchar(255), unique(name,email) );
那么上述列级和表级的约束有什么区别呢?
答案是 : 表级可以联合联合多个字段而列级只能约束一个字段
给约束起名字
约束是以对象的形式存在的, 所有的约束对象对象都存在一个系统表中
information_schema(四个系统数据库之一)中的table_constraints这个表中, 这张表保存的所有的约束名称信息
这里注意, 列级约束是不能起名字的, 但是有系统默认分配的名字, 只有表级别才可以起名字, 如果不起名字的话, 也会自动分配一个
找到约束的名字我们就可以对约束进行删除, 从而消除对某些字段的约束
首先找到这张表
使用这个information_schema数据库
这里面有79张表, 找到这个TABLE_CONSTRAINTS表, 这个表存储的所有的约束对象的信息
desc查看一下表结构, 我们找到刚才的 t_stu 学生表的约束名称
先用DDL语句查看一下创建 t_stu 这张表时的建表语句
我们可以看到, 我们创建表的时候对email字段进行了unique约束, 但是没有给约束起名字, 所以系统会自动分配名字
下面我们查看一下这个约束的名称
这里可以看到这个约束的名称时email
下面我们创建一张新的表, 从新添加一个约束并给约束起名字
基础的语法如下
# 表级约束起名的语法 constraint [约束名称] [表级约束的主体]; # 起约束名的标准 表名_约束的字段_约束的简称(unique/pk/fk)
创建一个班级表进行测试
-- 创建一个班级表(设置班级编号为主键, 班级名称为唯一键)
create table class(
cno int comment '班级编号',
cname varchar(255) comment '班级名称',
constraint class_cno_pk primary key(cno),
constraint class_cname_unique unique(cname)
);用上面我们找到约束的名称的流程进行演示…
# 使用一下这个系统库 use information_schema; # 找到class表的约束名称 select constraint_name from table_constraints where table_name = 'class';
这里可能会有疑问为什么给主键起的名字没有生效呢?
下面是我查阅的资料
MySQL版本限制:从MySQL8.0版本开始，主键的名字不再可以直接修改。这是由于 MySQL的内部存储引擎(如InnoDB)实现方式导致的，InnoDB存储引擎中主键的名字是以索引的形式存储的，修改主键名字实际上是修改索引的名字，会对存储引擎的内部数据结构产生影响，因此MySQL禁止直接修改主键的名字。
但是经过测试, 给外键起名字是生效的
主键约束
主键概念以及注意事项
主键约束是一个比较重要的内容
- 主键 : primary key, 简称pk
- 主键约束的字段不能为NULL, 并且不可以重复
- 任何一张表都应该有主键(第一范式), 没有主键的表可以被视为无效表
- 主键值是这行记录的身份证号，是唯一标识。在数据库表中即使两条数据一模一样，但由于主键值不同，我们也会认为是两条完全的不同的数据。
- 主键分类：
单一主键(建议使用这种方式)
create table t_student( id bigint primary key, sno varchar(255) unique, sname varchar(255) not null )
联合主键(很少用, 了解)
create table t_user( no int, name varchar(255), age int, primary key(no,name) );
主键自增
既然主键值是一个自然的数字，mysql为主键值提供了一种自增机制，不需要我们程序员维护，mysql自动维护该字段键自增
create table t_vip( no int primary key auto_increment, name varchar(255) );
外键约束
外键概念以及注意事项
外键约束
- 外键约束 : foreign key, 简称fk
- 添加了外键约束的字段的数据必须来源于其他的其他字段, 不可以随便设置
- 比如我们给a字段添加了外键约束, 要求a字段中的数据必须来源于b字段b字段不一定是主键, 但一定具有唯一性
- 外键约束可以给单个字段添加，叫做单一外键。也可以给多个字段联合添加，叫做复合外键。复合外键 很少用。
- 如果a表引用了b表的数据(a是外键, b具有唯一性被引用)
| 操作类型 | 执行顺序 |
|---|---|
| 创建表时 | 先创建b, 再创建a |
| 插入数据时 | 先插入b, 再插入a |
| 删除数据时 | 先删除a, 再删除b |
| 删除表时 | 先删除a, 再删除b |
外键使用场景
有下面一个需求, 我们想要创建一个学生表, 能够存储学生的信息
我们的第一种设计是这样的
很明显, 这样创建表的方法会导致数据冗余(实质上是违法了我们第三范式)
这张表是一种典型的一对多的情况, 所以根据创建表的设计(后面会讲)我们创建为两张表
一张学生表, 单独存储学生的信息, 另一张是学校表, 专门存储学校的相关信息, 返回用外键进行关联
为什么要设置外键约束, 因为对于学生来说, 学校编号这一个条件不是随便设置的, 要用学校表中的信息进行约束
有了上面的铺垫, 我们尝试创建一个学生表, 和一个学校表
-- 创建一个学校表(把学校编号设置为主键)
create table t_school(
sch_no int primary key auto_increment,
sch_name varchar(255) unique
);
-- 创建一个学生表(把学生编号设置为主键, 然后名字添加default约束, 年龄添加check约束, 学校名称为外键)
create table t_student(
stu_no int primary key auto_increment,
stu_name varchar(255) default '无名氏',
age int,
sch_no int,
check(age >= 18),
constraint t_student_sch_no_fk foreign key(sch_no) references t_school(sch_no)
);
-- 插入几条测试数据(按照我们举出来的例子)
insert into t_school (sch_name) values ('清华大学'), ('北京大学'), ('浙江大学'), ('复旦大学');
insert into t_student (stu_name, age, sch_no) values ('hxh', 19, 1), ('dwv', 18, 1), ('cac', 19, 1), ('fqe', 20, 1);
insert into t_student (stu_name, age, sch_no) values ('ger', 18, 2), ('he', 21, 2);
insert into t_student (stu_name, age, sch_no) values ('few', 20, 3), ('rhr', 22, 3), ('wgh', 22, 3);
insert into t_student (stu_name, age, sch_no) values ('rhre', 22, 4), ('wg', 21, 4);
约束的删除与添加
由于我们下面要介绍级联的相关操作, 所以要删除之前的外键约束条件, 我们之前就说过, 可以通过找到约束的名字从而删除约束, 这种操作其实是DDL, 对表层面的一种操作, 我们首先找到t_student表的约束的名字
删除约束的基础语法如下
# 基础语法就是 alter table [表名] drop constraint [约束名称]; # 删除学生表的外键约束 alter table t_student constraint t_student_sch_no_fp;
约束添加的语法与删除的语法类似 , 都是DDL语句那一套逻辑
# 基础语法 alter table [表名] add constraint [约束名称] [约束主体]; # 比如我们从新把刚才删除外键约束添加回来 alter table t_student add constraint stu_pk foreign key(sch_no) references t_school(sch_no);
级联相关操作
我们上面介绍外键概念的时候提到过, 如果删除表或者删除表中的数据的时候要注意先后的顺序
那有没有一种方法, 可以在操纵主表的同时, 同时修改副表里面关联的数据呢
级联删除(on delete cascade)
我们从新把上面创建的学校表和学生表拿出来
现在存在外键约束, 我们直接删除学校编号为4的复旦大学是不能操作的, 因为有副表的数据引用
但是通过级联删除就可以实现这一效果(删除主表信息的同时删除副表内容)
基础语法
-- 只需要在创建约束的时候在末端加上一个 (on delete cascade) [创建约束主体] on delete cascade;
下面我们进行测试
-- 首先删除一下之前的外键约束 alter table t_student drop constraint stu_pk; -- 创建一个新的外键约束(并加上一个级联删除的信息) alter table t_student add constraint t_student_sch_no_fk foreign key( sch_no) references t_school(sch_no) on delete cascade; -- 下面我们从新进行测试 delete from t_school where sch_no = 4; -- 此时就会显示执行成功, 我们从新查看一下学生表中的数据, 执行结果如下图
注意, 级联删除其实是一个相当危险的操作
级联更新(on update cascade)
作用就是当更新主表数据的同时修改副表中的相关数据
基础语法
[约束主体] on update cascade;
下面是测试内容
-- 首先还是一下上一个约束 alter table t_student drop constraint t_student_sch_no_fk; -- 创建一个级联更新约束 alter table t_student add constraint t_student_sch_no_fk foreign key(sch_no) references t_school(sch_no) on update cascade; -- 把学校编号为3改为学校编号为5 update t_school set sch_no = 5 where sch_no = 3; -- 查看一下当前的学生信息 select * from t_student; -- 执行结果见下图
级联置空(on delete set null)
作用就是当在主表中删除一个数据的时候, 副表中跟这条数据关联的外键位置设置为NULL
基础语法
[约束主体] on delete set null;
下面是我们的测试代码
--还是先删除约束 alter table t_student drop constraint t_student_sch_no_fk; -- 加一个级联置空的约束 alter table t_student add constraint t_student_sch_no_fk foreign key(sch_no) references t_school(sch_no) on delete set null; -- 上一个级联更新我们不是3编号更新为5了么, 我们现在删除5数据对应的编号学校 delete from t_school where sch_no = 5; -- 执行结果见下图
总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。