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数据库约束与查询：MySQL 中的 DQL 和约束全解析

news 2025/10/26 9:48:10

大家好！今天我们要深入探讨 MySQL 中非常重要的两个主题——约束（Constraints） 和 数据查询语言（DQL）。

一. 约束（Constraints）

什么是约束？

约束是在表上强制执行的数据规则，用于确保数据的完整性和一致性。简单来说，它就像一个“守门员”，防止非法或不符合要求的数据进入数据库。

核心内容：

主键约束（PRIMARY KEY）
自增约束（AUTO_INCREMENT）
非空约束（NOT NULL）
唯一约束（UNIQUE）
默认约束（DEFAULT）
零填充约束（ZEROFILL）
外键约束（FOREIGN KEY）

1. 主键约束（PRIMARY KEY）

简单解释：

想象一下你有一张员工表，每个员工都有一个唯一的工号。这个工号就是主键，它必须是唯一的且不能为 NULL。

CREATE TABLE users(id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,email VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,age INT DEFAULT 0,status TINYINT NOT NULL DEFAULT 1
);

特点：
每个表只能有一个主键。
主键值必须唯一且不能为空。

2. 自增约束（AUTO_INCREMENT）

简单解释：

就像你排队时，每个人都会自动获得一个唯一的编号。自增约束会自动为每条记录生成一个唯一的标识符。

CREATE TABLE users(id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,name VARCHAR(50)
);INSERT INTO users(name) VALUES('张三'), ('李四'), ('王五');
-- 查询结果，id会自动递增
SELECT * FROM users;

特点：
通常与主键一起使用。
自增列必须是整数类型。
默认从1开始，每次递增1。

3. 非空约束（NOT NULL）

简单解释：

有些字段不允许为空，比如用户的姓名。非空约束确保这些字段必须有值。

CREATE TABLE employees(id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50) NOT NULL,age INT
);-- 正确插入
INSERT INTO employees VALUES(1, '张三', 25);
-- 错误插入（name为NULL）
INSERT INTO employees VALUES(2, NULL, 30); -- 报错

特点：
如果尝试插入 NULL 值，会报错。

4. 唯一约束（UNIQUE）

简单解释：

有时你需要确保某个字段的值在整个表中都是唯一的，比如邮箱地址。唯一约束可以帮助你做到这一点。

CREATE TABLE customers(id INT PRIMARY KEY,email VARCHAR(100) UNIQUE,phone VARCHAR(20) UNIQUE
);

特点：
与主键不同，唯一约束允许 NULL 值。
一个表可以有多个唯一约束。

5. 默认约束（DEFAULT）

简单解释：

有时候你想给某些字段设置一个默认值，比如订单的数量默认为1。默认约束可以帮助你实现这一点。

CREATE TABLE orders(id INT PRIMARY KEY,product_name VARCHAR(100),quantity INT DEFAULT 1,order_date DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);-- 插入数据，使用默认值
INSERT INTO orders(id, product_name) VALUES(1, '笔记本电脑');

特点：
当插入数据时不指定该列的值，将使用默认值。

6. 零填充约束（ZEROFILL）

简单解释：

当你希望数字前面补零时，可以使用零填充约束。不过，MySQL 8.0 后，ZEROFILL 属性已被弃用。

-- 不推荐使用
CREATE TABLE products(id INT ZEROFILL
);

7. 外键约束（FOREIGN KEY）

简单解释：

外键约束用于建立表之间的关系。比如，一个学生表和一个课程表之间通过学号和课程号建立关系。

CREATE TABLE scores(student_id INT,course_id INT,score DECIMAL(5,2),PRIMARY KEY(student_id, course_id)
);-- 添加外键约束
ALTER TABLE scores ADD FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id);
ALTER TABLE scores ADD FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id);

特点：
维护数据的一致性和完整性。
确保引用的记录存在。

二. 数据查询语言（DQL）

什么是 DQL？

DQL（Data Query Language） 用于从数据库中查询数据，最常用的语句是 SELECT。它帮助我们从表中提取所需的信息。

1. 基础查询

简单查询

-- 查询所有列
SELECT * FROM students;-- 查询指定列
SELECT name, age, score FROM students;-- 列别名
SELECT name AS 姓名, age AS 年龄, score AS 成绩 FROM students;-- 去重
SELECT DISTINCT class_id FROM students;

运算符

-- 等于
SELECT * FROM students WHERE age = 20;-- 不等于
SELECT * FROM students WHERE age != 20;-- 大于
SELECT * FROM students WHERE score > 80;

2. 常用查询

排序查询

-- 升序排序
SELECT * FROM students ORDER BY age ASC;-- 降序排序
SELECT * FROM students ORDER BY score DESC;-- 多列排序
SELECT * FROM students ORDER BY class_id ASC, score DESC;

聚合查询

聚合函数用于统计、求和、平均值等操作。

-- 统计学生总数
SELECT COUNT(*) AS 学生总数 FROM students;-- 统计男生数量
SELECT COUNT(*) AS 男生数量 FROM students WHERE gender = '男';-- 计算平均成绩
SELECT AVG(score) AS 平均成绩 FROM students;

分组查询

分组查询可以对数据进行分类统计。

-- 按班级分组，统计每个班级的学生数量
SELECT class_id, COUNT(*) AS 学生数量 FROM students GROUP BY class_id;-- 按班级分组，计算每个班级的平均成绩
SELECT class_id, AVG(score) AS 平均成绩 FROM students GROUP BY class_id;-- 分组后筛选，只显示学生数量大于2的班级
SELECT class_id, COUNT(*) AS 学生数量 
FROM students 
GROUP BY class_id 
HAVING COUNT(*) > 2;

分页查询

分页查询用于处理大量数据，一次只显示一部分。

-- 每页显示2条数据，查询第一页
SELECT * FROM students LIMIT 0, 2;-- 每页显示2条数据，查询第二页
SELECT * FROM students LIMIT 2, 2;

三. 总结与最佳实践

约束类型	特点
主键约束	唯一标识每一行数据，不能为空
自增约束	自动生成唯一的标识符
非空约束	确保列不能存储 `NULL` 值
唯一约束	确保列中的值唯一，允许 `NULL`
默认约束	为列指定默认值
零填充约束	已被弃用
外键约束	建立表之间的关系