【MySQL】04_约束

约束

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概述

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。从以下四个方面考虑：

• 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。

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。

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

列级约束与表级约束的区别

位置	支持的约束类型	是否可以起约束名
列的后面	语法都支持，但外键没有效果	不可以
所有列的下面	默认和非空不支持，其他支持	可以

根据约束起的作用，约束可分为：

约束名	作用	关键字
非空约束	规定某个字段不能为空	NOT NULL
唯一约束	用来限制某个字段/某列的值不能重复	UNIQUE
主键约束	主键约束相当于（唯一约束 + 非空约束的组合）	PRIMARY
外键约束	限定某个表的某个字段的引用完整性。比如：员工表的员工所在部门的选择，必须在部门表能找到对应的部分。	FOREIGN KEY
检查约束	检查某个字段的值是否符号xx要求，一般指的是值的范围	CHECK
默认值约束	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。	DEFAULT
自增列	某个字段的值自增	AUTO_INCREMENT

#查看某个表已有的约束
#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';

非空约束

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• 特点：
  • 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
  • 一个表可以有很多列都分别限定了非空
  • 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
或
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

唯一性约束

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• 特点：
  • 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)
	);

• 建表后指定唯一键约束

#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;

关于复合唯一约束

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
	);

#例子
#学生表
create table student(
	sid int, #学号
	sname varchar(20), #姓名
	tel char(11) unique key, #电话
	cardid char(18) unique key #身份证号
	);
#课程表
create table course(
	cid int, #课程编号
	cname varchar(20) #课程名称
	);
#选课表
create table student_course(
	id int,
	sid int,
	cid int,
	score int,
	unique key(sid,cid) #复合唯一
	);

删除唯一约束

• 添加唯一性约束的列上也会自动创建唯一索引。
• 删除唯一约束只能通过删除唯一索引的方式删除。
• 删除时需要指定唯一索引名，唯一索引名就和唯一约束名一样。
• 如果创建唯一约束时未指定名称，如果是单列，就默认和列名相同；如果是组合列，那么默认和()
• 中排在第一个的列名相同。也可以自定义唯一性约束名。

#查看都有哪些约束
SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = '表名';
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

PRIMARY KEY 约束

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别名：主键约束

• 特点：
  • 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）
  • 如果是多列组合的复合主键约束，那么这些列都不允许为空值，并且组合的值不允许重复。
  • MySQL的主键名总是PRIMARY，就算自己命名了主键约束名也没用。
  • 当创建主键约束时，系统默认会在所在的列或列组合上建立对应的主键索引（能够根据主键查询的，就根据主键查询，效率更高）。如果删除主键约束了，主键约束对应的索引就自动删除了。
  • 需要注意的一点是，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

• 建表时指定主键约束

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
	);

• 建表后增加主键约束

#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
ALTER TABLE 表名称 ADD PRIMARY KEY(字段列表);
ALTER TABLE student ADD PRIMARY KEY (sid);
ALTER TABLE emp5 ADD PRIMARY KEY(NAME,pwd);

关于复合主键

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
	);

#学生表
create table student(
	sid int primary key, #学号
	sname varchar(20) #学生姓名
	);
#课程表
create table course(
	cid int primary key, #课程编号
	cname varchar(20) #课程名称
	);
#选课表
create table student_course(
	sid int,
	cid int,
	score int,
	primary key(sid,cid) #复合主键
	);

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。

自增列：AUTO_INCREMENT

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特点和要求

1. 一个表最多只能有一个自增长列
2. 当需要产生唯一标识符或顺序值时，可设置自增长
3. 自增长列约束的列必须是键列（主键列，唯一键列）
4. 自增约束的列的数据类型必须是整数类型
5. 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。

#错误演示：
create table employee(
	eid int auto_increment,
	ename varchar(20)
	);
# ERROR 1075 (42000): Incorrect table definition; there can be only one auto column
and it must be defined as a key
create table employee(
	eid int primary key,
	ename varchar(20) unique key auto_increment
	);
# ERROR 1063 (42000): Incorrect column specifier for column 'ename' 因为ename不是整数类
型

指定自增约束

• 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;

MySQL 8.0新特性—自增变量的持久化

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，这种现象在某些情况下会导致业务主键冲突或者其他难以发

现的问题。 下面通过案例来对比不同的版本中自增变量是否持久化。

MySQL 8.0将自增主键的计数器持久化到 重做日志 中。每次计数器发生改变，都会将其写入重做日志中。如果数据库重启，InnoDB会根据重做日志中的信息来初始化计数器的内存值。

FOREIGN KEY 约束

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别名：外键约束

主表和从表/父表和子表

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

例如：员工表的员工所在部门这个字段的值要参考部门表：部门表是主表，员工表是从表。

例如：学生表、课程表、选课表：选课表的学生和课程要分别参考学生表和课程表，学生表和课程表是主表，选课表是从表。

特点:

1. 从表的外键列，必须引用/参考主表的主键或唯一约束的列。为什么？因为被依赖/被参考的值必须是唯一的
2. 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。
3. 创建(CREATE)表时就指定外键约束的话，先创建主表，再创建从表
4. 删表时，先删从表（或先删除外键约束），再删除主表
5. 当主表的记录被从表参照时，主表的记录将不允许删除，如果要删除数据，需要先删除从表中依赖该记录的数据，然后才可以删除主表的数据
6. 在“从表”中指定外键约束，并且一个表可以建立多个外键约束
7. 从表的外键列与主表被参照的列名字可以不相同，但是数据类型必须一样，逻辑意义一致。如果类型不一样，创建子表时，就会出现错误“ERROR 1005 (HY000): Can't create table'database.tablename'(errno: 150)”。例如：都是表示部门编号，都是int类型。
8. 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。但是索引名是外键的约束名。（根据外键查询效率很高）
9. 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
create table dept( #主表
	did int primary key, #部门编号
	dname varchar(50) #部门名称
	);
create table emp(#从表
	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) #在从表中指定外键约束
	#emp表的deptid和和dept表的did的数据类型一致，意义都是表示部门的编号
	);
说明：
（1）主表dept必须先创建成功，然后才能创建emp表，指定外键成功。
（2）删除表时，先删除从表emp，再删除主表dept

• 建表后
  
  一般情况下，表与表的关联都是提前设计好了的，因此，会在创建表的时候就把外键约束定义好。不过，如果需要修改表的设计（比如添加新的字段，增加新的关联关系），但没有预先定义外键约束，那么，就要用修改表的方式来补充定义。

#格式：
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];

#举例
ALTER TABLE emp1
ADD [CONSTRAINT emp_dept_id_fk] FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept(dept_id);

#举例
create table dept(
	did int primary key, #部门编号
	dname varchar(50) #部门名称
	);
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
	);
#这两个表创建时，没有指定外键的话，那么创建顺序是随意
alter table emp add foreign key (deptid) references dept(did);

存在问题

约束关系是针对双方的

• 添加了外键约束后，主表的修改和删除数据受约束
• 添加了外键约束后，从表的添加和修改数据受约束
• 在从表上建立外键，要求主表必须存在
• 删除主表时，要求从表从表先删除，或将从表中外键引用该主表的关系先删除

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
• No action方式 ：如果子表中有匹配的记录，则不允许对父表对应候选键进行update/delete操作
• Restrict方式 ：同no action， 都是立即检查外键约束
• Set default方式 （在可视化工具SQLyog中可能显示空白）：父表有变更时，子表将外键列设置成一个默认的值，但Innodb不能识别

如果没有指定等级，就相当于Restrict方式。

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

# 演示1：on update cascade on delete set null
create table dept(
  did int primary key, #部门编号
  dname varchar(50) #部门名称
);
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
);

# 演示2：on update set null on delete cascade
  create table dept(
  did int primary key, #部门编号
  dname varchar(50) #部门名称
);
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 set null on delete cascade
  #把修改操作设置为set null等级，把删除操作设置为级联删除等级
);

# 演示3：on update cascade on delete cascade
create table dept(
  did int primary key, #部门编号
  dname varchar(50) #部门名称
);
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 cascade
  #把修改操作设置为级联修改等级，把删除操作也设置为级联删除等级
);

删除外键约束

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;

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

• 如果两个表之间有关系（一对一、一对多）不一定要建外键约束
• 建外键约束，你的操作（创建表、删除表、添加、修改、删除）会受到限制，从语法层面受到限制。
• 不建外键约束，你的操作（创建表、删除表、添加、修改、删除）不受限制，要保证数据的 引用完整性 ，只能依 靠程序员的自觉 ，或者是 在Java程序中进行限定 。
• 那么建和不建外键约束不影响查询语句执行

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 。

CHECK 约束

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说明：MySQL 5.7 不支持（可以使用但对数据验证时没起任何作用）

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')
);

DEFAULT约束

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注意：之前的约束都是约束表的，DEFAULT 是约束字段的

如何给字段加默认值

• 建表时

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;

如何删除默认值约束

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

面试

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(1) 为什么建表时，加 not null default '' 或 default 0?

答：不想让表中出现null值。

(2) 为什么不想要 null 的值

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**

(3) 带AUTO_INCREMENT约束的字段值是从1开始的吗？

答：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。

(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。

答：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。