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1、主键（PRIMARY KEY）

1.1. 主键的概念

• 主键 是用于唯一标识表中每一行数据的字段。主键字段的值必须是唯一的，并且不能为空。
• 每个表只能有 一个主键。
• 主键通常用于查询、更新和删除操作，确保每条记录的唯一性。

1.2. 主键的使用

• 在创建表时，可以使用 PRIMARY KEY 约束来定义主键。

• 可以为单个字段设置主键，也可以使用多个字段（组合主键）来构成主键。

• 示例：为学生信息表中的学生 ID 字段设置主键

CREATE TABLE student (student_id INT NOT NULL PRIMARY KEY,  -- student_id 作为主键name VARCHAR(100) NOT NULL,age INT,birth_date DATE,gpa DECIMAL(3,2)
);

• 在此示例中，student_id 是主键，意味着每个学生的 student_id 必须是唯一的，且不能为空。

2、外键（FOREIGN KEY）

2.1. 外键的概念

• 外键 是一个表中的字段，它链接到另一个表的主键字段，用于表示两个表之间的关系。
• 外键约束用于确保数据的完整性，确保一个表的字段的值必须在另一个表中存在。

2.2. 外键的使用

• 外键通常用于表示表之间的父子关系，保证子表中的数据必须在父表中有对应的记录。

• 使用 FOREIGN KEY 约束时，我们需要指定外键字段和父表的主键字段。

• 示例：创建一个“成绩表”，将学生 ID 设置为外键，关联到“学生表”

CREATE TABLE grade (grade_id INT NOT NULL PRIMARY KEY,student_id INT,  -- 外键字段subject VARCHAR(100),score DECIMAL(5,2),FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(student_id)  -- 设定外键关联
);

• 在这个示例中，grade 表中的student_id字段是外键，它指向student表的student_id字段，确保 grade 表中的学生 ID 必须在 student 表中存在。

3、外键与数据完整性

3.1. 数据完整性的概念

• 数据完整性指的是数据库中的数据在逻辑上保持一致和有效。
• 外键约束有助于保持数据的完整性，确保：
  • 参照完整性：在子表中不能出现父表中不存在的记录。
  • 删除/更新的级联：当父表中的数据被删除或更新时，子表中的数据也会相应变化，以保持数据一致性。

3.2. 外键的操作与级联规则

• 级联删除（ON DELETE CASCADE）：如果删除父表中的一行记录，自动删除子表中所有相关的记录。

• 级联更新（ON UPDATE CASCADE）：如果更新父表中的主键字段，自动更新子表中所有相关的外键字段。

• 示例：级联删除与更新

CREATE TABLE grade (grade_id INT NOT NULL PRIMARY KEY,student_id INT,subject VARCHAR(100),score DECIMAL(5,2),FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(student_id)ON DELETE CASCADE        -- 级联删除ON UPDATE CASCADE;       -- 级联更新
);

• 在此示例中，如果删除了某个学生（父表），则 grade 表中所有与该学生相关的成绩记录也会被删除。
• 如果更新了某个学生的 ID，grade 表中所有相关的记录会自动更新该学生的 ID。

4、外键约束的删除与更新

4.1. 删除外键约束

如果需要删除外键约束，可以使用 ALTER TABLE 来删除外键：

ALTER TABLE grade DROP FOREIGN KEY fk_grade_student;

• fk_grade_student 是外键约束的名称（可以通过 SHOW CREATE TABLE 查看外键名称）。

4.2. 更新外键约束

外键约束一旦设置，不可以直接修改。如果需要修改，可以先删除旧的外键约束，然后重新添加新的外键约束。

5、常见问题与技巧

5.1. 外键约束违反错误

如果你在向有外键约束的表插入数据时，插入的值在父表中不存在，则会出现如下错误：

ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`database`.`grade`, CONSTRAINT `grade_ibfk_1` FOREIGN KEY (`student_id`) REFERENCES `student` (`student_id`))

• 这种情况通常是由于外键字段的值在父表中没有对应的记录，确保父表中已存在相应的主键记录。

6、今日小结

技能	内容
主键（PRIMARY KEY）	用于唯一标识每一行记录，保证字段值唯一且不能为空。
外键（FOREIGN KEY）	用于表之间的关联，保证子表的外键值在父表中有对应记录。
外键约束的级联操作	ON DELETE CASCADE 和 ON UPDATE CASCADE 保证父表数据更新或删除时，子表数据也做相应操作。
数据完整性	外键约束帮助保持参照完整性，确保数据的一致性和可靠性。