SQL-多对多关系
一、场景背景：多对多关系的业务逻辑
在实际业务中，“学生” 和 “课程” 存在典型的多对多关系：
- 一个学生可以选择多门课程（1 个学生 → N 门课程）；
- 一门课程可以被多个学生选择（1 门课程 → N 个学生）。
这种关系无法直接通过两个表的字段关联实现（会导致数据冗余或关联混乱），因此需要引入中间表来维护两者的关联关系。上述代码中，student（学生表）和course（课程表）是两个主体表，student_course（学生 - 课程中间表）是关联表。
二、表结构设计与核心语法解析
1. 学生表（student）
sql
create table student(id int auto_increment primary key comment '主键ID',name varchar(10) not null unique comment '名字',no varchar(10) comment '学号' -- 注：原代码注释有误，应为“学号”
)comment '学生表';
- 核心字段解析：
id：整数类型（int），作为主键（primary key），且设置auto_increment（自增）。- 主键（
primary key）：唯一标识表中的每条记录，确保记录不重复，且加速查询（主键会自动创建索引）。 - 自增（
auto_increment）：插入数据时无需手动指定id值，MySQL 会自动生成唯一的递增数值（默认从 1 开始），简化插入操作。
- 主键（
name：字符串类型（varchar(10)，最长 10 个字符），设置not null（非空，必须填写）和unique（唯一，不允许重复的学生姓名）。no：字符串类型，注释为 “学号”（原代码注释笔误），未设置非空约束，允许为空。
comment：为表和字段添加注释，提高代码可读性（可通过show full columns from 表名;查看）。
2. 课程表（course）
sql
create table course(id int auto_increment primary key comment '主键ID',name varchar(10) comment '课程名字'
)comment '课程表';
- 结构与
student表类似，核心字段为id（自增主键）和name（课程名称，未设置唯一约束，允许同名课程，具体根据业务需求调整）。
3. 中间表（student_course）
中间表是多对多关系的核心，用于记录学生和课程的关联关系：
sql
create table student_course(id int auto_increment primary key comment '主键',student_id int not null comment '学生ID',course_id int not null comment '课程ID',constraint fk_student_id foreign key (student_id) references student(id),constraint fk_course_id foreign key (course_id) references course(id)
)comment '学生课程中间表';
核心设计逻辑：
- 包含两个外键字段：
student_id（关联学生表的id）和course_id（关联课程表的id），通过这两个字段建立学生和课程的关联。 - 自身主键
id：中间表也可以用student_id和course_id作为联合主键（primary key(student_id, course_id)），但此处用自增id作为主键，更便于后续对关联记录的单独操作（如删除某条选课记录）。
- 包含两个外键字段：
外键约束（
foreign key）详解：外键是维护数据完整性的核心约束，用于确保关联字段的值必须在被关联表中存在。constraint fk_student_id：为外键约束命名（便于后续删除或修改约束）。foreign key (student_id) references student(id)：表示student_id的值必须是student表中已存在的id（否则插入 / 更新会失败）。- 同理，
course_id必须是course表中已存在的id。 - 作用：避免 “无效关联”（如关联一个不存在的学生或课程），保证数据一致性。
三、数据插入（insert）操作解析
通过insert语句向表中插入数据，验证多对多关系的实际存储：
1. 向学生表插入数据
sql
insert into student values (null, '带一丝','2000100109'),(null, '谢谢从','2000100107'),(null, '带二四','2000100105'),(null, '带三丝','2000100101');
values后的null对应自增主键id，MySQL 会自动生成1、2、3、4（按插入顺序）。- 插入后学生表数据：
| id | name | no |
|---|---|---|
| 1 | 带一丝 | 2000100109 |
| 2 | 谢谢从 | 2000100107 |
| 3 | 带二四 | 2000100105 |
| 4 | 带三丝 | 2000100101 |
2. 向课程表插入数据
sql
insert into course values (null, 'mysql'),(null,'PHP'),(null, 'Java'),(null, 'Hadoop');
- 课程表
id自动生成1、2、3、4，对应课程名：
| id | name |
|---|---|
| 1 | mysql |
| 2 | PHP |
| 3 | Java |
| 4 | Hadoop |
3. 向中间表插入关联数据
sql
insert into student_course values (null,1,1 ),(null,1,2),(null, 2,2),(null, 2,3),(null,3,4);
每条记录代表 “某个学生选了某门课”：
(null,1,1)：学生 1（带一丝）选了课程 1（mysql）；(null,1,2)：学生 1 选了课程 2（PHP）；(null,2,2)：学生 2（谢谢从）选了课程 2（PHP）；(null,2,3)：学生 2 选了课程 3（Java）；(null,3,4)：学生 3（带二四）选了课程 4（Hadoop）。
插入后中间表数据：
| id | student_id | course_id |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 |
| 2 | 1 | 2 |
| 3 | 2 | 2 |
| 4 | 2 | 3 |
| 5 | 3 | 4 |
- 注意：学生 4（带三丝）未选课，课程 1（mysql）仅学生 1 选，课程 4（Hadoop）仅学生 3 选，体现了多对多关系的灵活性。
四、多对多关系的查询场景（延伸）
通过中间表可以查询多对多关系的具体数据，例如：
- 查询 “带一丝” 选了哪些课程：
sql
select s.name, c.name
from student s
join student_course sc on s.id = sc.student_id
join course c on sc.course_id = c.id
where s.name = '带一丝';
结果：
| name | name |
|---|---|
| 带一丝 | mysql |
| 带一丝 | PHP |
- 查询 “PHP” 课程被哪些学生选了：
sql
select c.name, s.name
from course c
join student_course sc on c.id = sc.course_id
join student s on sc.student_id = s.id
where c.name = 'PHP';
结果：
| name | name |
|---|---|
| PHP | 带一丝 |
| PHP | 谢谢从 |
五、总结
- 多对多关系设计核心：通过 “主体表 A + 主体表 B + 中间表（含 A 和 B 的外键）” 实现，避免数据冗余。
- 约束的作用：
- 主键（
primary key）：唯一标识记录，加速查询。 - 自增（
auto_increment）：简化主键值的生成。 - 非空（
not null）和唯一（unique）：保证字段数据的有效性。 - 外键（
foreign key）：维护关联数据的一致性，防止无效关联。
- 主键（
- 中间表的意义：作为多对多关系的 “桥梁”，存储两个主体表的关联记录，是查询关联数据的核心。
通过上述设计，MySQL 能高效维护学生与课程的多对多关系，并支持灵活的关联查询。