【MySQL】从零开始了解数据库开发 --- 数据表的约束

人生不只是坐着等待，好运就会从天而降。

就算命中注定，也要自己去把它找出来。

-- 李安 --

---

1 认识约束

约束是什么？当我们向一个文件进行写入时，我们可以随便写入任意类型，这叫做没有约束；那么有约束就表示写入时会有限制，比如限制数据类型，限制数据范围等等。约束本质是通过技术手段限制程序员插入正确的数据，最终实现数据的完整性和可预期性。

MySQL表中是一定要有约束的，通过约束，让未来插入数据库的数据都是合法的。

真正约束字段的是数据类型，但是数据类型约束很单一，需要有一些额外的约束，更好的保证数据的合法性，从业务逻辑角度保证数据的正确性。比如有一个字段是email，要求是唯一的。
表的约束很多，这里主要介绍如下几个：

• null/not null 空属性
• default 默认值
• comment 注释
• zerofill
• primary key 主键
• auto_increment 自增属性
• unique key 唯一键

2 空属性

两个值：null（默认的）和not null(不为空)

数据库默认字段基本都是字段为空，但是实际开发时，尽可能保证字段不为空，因为数据为空没办法参与运算。
我们创建一个数据表：

创建一个班级表，包含班级名和班级所在的教室。站在正常的业务逻辑中：

• 如果班级没有名字，你不知道你在哪个班级
• 如果教室名字可以为空，就不知道在哪上课

所以我们在设计数据库表的时候，一定要在表中进行限制，满足上面条件的数据就不能插入到表中。这就是“约束”

这对于班级名与班级房间字段都是不能为空的，我们插入数据来看：

可以看到如果我们插入null，会报错说不能为空，说明这个约束发挥了作用。如果不插入值，会提醒我们没有设置默认值（后面我们来讲）

3 默认值

某一种数据会经常性的出现某个具体的值，可以在一开始就指定好，在需要真实数据的时候，用户可以选择性的使用默认值。
没有指明某列的值时，就会采取默认值。
我们创建一个学生信息表 ，age 与 Gender都设置了默认值

我们只插入名字列

可以看到年龄与性别会自动补充默认值，类似c++中的缺省参数。

这里来区分一下默认值与空属性约束：

• 如果我们没有明确指定一列要插入，使用的是default，如果建表中，对应列没有设置默认值，无法直接插入
• 如果指明了一个列要插入，并且没有给它赋值（或设置为null）使用的是空属性约束。
• 两者是相互补充的，注意：not null和defalut一般不需要同时出现，因为default本身有默认值，不会为空

4 列描述

列描述：comment，没有实际含义，专门用来描述字段，会根据表创建语句保存，用来给程序员或DBA来进行了解。
注意通过desc查看不到注释信息，通过show可以看到：

这个就相当于注释，可以告诉程序员这个字段代表什么含义，是一种隐形约束。

5 zerofill

刚开始学习数据库时，很多人对数字类型后面的长度很迷茫。

mysql> show create table tt3\G
***************** 1. row *****************
Table: tt3
Create Table: CREATE TABLE `tt3` (`a` int(10) unsigned DEFAULT NULL,`b` int(10) unsigned DEFAULT NULL) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk
1 row in set (0.00 sec)

可以看到int(10),这个代表什么意思呢？整型不是4字节码？这个10又代表什么呢？其实没有zerofill这个属性，括号内的数字是毫无意义的。a和b列就是前面插入的数据，如下

mysql> insert into tt3 values(1,2);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from tt3;+------+------+| a 	| 	b |+------+------+| 1 	| 	2 |+------+------+

但是对列添加了zerofill属性后，显示的结果就有所不同了。修改tt3表的属性：

mysql> alter table tt3 change a a int(5) unsigned zerofill;
mysql> show create table tt3\G
*************************** 1. row ***************************
Table: tt3
Create Table: CREATE TABLE `tt3` (`a` int(5) unsigned zerofill DEFAULT NULL, --具有了zerofill`b` int(10) unsigned DEFAULT NULL
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk
1 row in set (0.00 sec)

对a列添加了zerofill属性，再进行查找，返回如下结果：

mysql> select * from tt3;
+-------+------+
| a 	| 	b |
+-------+------+
| 00001 | 	2 |
+-------+------+

这次可以看到a的值由原来的1变成00001，这就是zerofill属性的作用，如果宽度小于设定的宽度（这里
设置的是5），自动填充0。要注意的是，这只是最后显示的结果，在MySQL中实际存储的还是1。为什
么是这样呢？我们可以用hex函数来证明

mysql> select a, hex(a) from tt3;
+-------+--------+
| a 	| hex(a) |
+-------+--------+
| 00001 | 		1 |
+-------+--------+

可以看出数据库内部存储的还是1,00001只是设置了zerofill属性后的一种格式化输出而已。

6 主键

主键：primary key用来唯一的约束该字段里面的数据，不能重复，不能为空，一张表中最多只能有一个主键；主键所在的列通常是整数类型。当出现了插入主键重复的情况，就会抛出错误。比如学号，身份证号这些可以唯一标识的字段。

我们插入几条数据，当插入重复主键时就发生了报错。

当表创建好以后但是没有主键的时候，可以再次追加主键/删除主键

-- 添加主键
alter table 表名 add primary key(字段列表)
-- 去除主键
alter table 表名 drop primary key;

在创建表的时候，在所有字段之后，使用primary key(主键字段列表)来创建主键，如果有多个字段
作为主键，可以使用复合主键。

mysql> create table tt14(
-> id int unsigned,
-> course char(10) comment '课程代码',
-> score tinyint unsigned default 60 comment '成绩',
-> primary key(id, course) -- id和course为复合主键
-> );

对于这个表，不能出现id + course重复的情况

7 自增长

auto_increment：当对应的字段，不给值，会自动的被系统触发，系统会从当前字段中已经有的最大值+1操作，得到一个新的不同的值。通常和主键搭配使用，作为逻辑主键。
自增长的特点:

• 任何一个字段要做自增长，前提是本身是一个索引（key一栏有值）
• 自增长字段必须是整数
• 一张表最多只能有一个自增长

当我们不进行显示写入id，会自动增长。显式插入则会取最大值+1。

同样我们可以主动设置自增长的起始值：

create table t14 (id int unsigned primary key auto_increment,name varchar(20) not null,
)auto_increment=500;

8 唯一键

一张表中有往往有很多字段需要唯一性，数据不能重复，但是一张表中只能有一个主键：唯一键就可以解决表中有多个字段需要唯一性约束的问题。

唯一键的本质和主键差不多，唯一键允许为空，而且可以多个为空，空字段不做唯一性比较。

关于唯一键和主键的区别：**我们可以简单理解成，主键更多的是标识唯一性的。而唯一键更多的是保证在业务上，不要和别的信息出现重复。**乍一听好像没啥区别，我们举一个例子

比如在公司，我们需要一个员工管理系统，系统中有一个员工表，员工表中有两列信息，一个身份证号码，一
个是员工工号，我们可以选择身份号码作为主键。

而我们设计员工工号的时候，需要一种约束：而所有的员工工号都不能重复。具体指的是在公司的业务上不能重复，我们设计表的时候，需要这个约束，那么就可以将员工工号设计成为唯一键。
一般而言，我们建议将主键设计成为和当前业务无关的字段，这样，当业务调整的时候，我们可以尽量不会对主键做过大的调整

我们创建一个表来看下：

这里主键是与业务无关的id，电话号码是唯一键。

当插入冲突的唯一键时会进行拦截报错。

外键

外键用于定义主表和从表之间的关系：外键约束主要定义在从表上，主表则必须是有主键约束或unique约束。当定义外键后，要求外键列数据必须在主表的主键列存在或为null。语法：

foreign key (字段名) references 主表(列)

外键可以理解为：可以根据主表中的外键字段，找到从表中的唯一记录。通过外键可以使表结构更加简洁。

我们试验一下：
建立学生信息表

建立班级信息表

我们插入几条数据：


此时还未建立外键关系，可以看到学生d所在班级3是不在班级信息表中的！这样在逻辑上就是错误的，一个学生不可能存在于不存在的班级里。所以就要建立外键关系！将两张表进行关联，建立约束关系。

我们重新建立一个新的学生表，创建外键关联

这时我们在插入数据：

当插入一个从表中不存在的id，就会出现报错