MySQL約束知識點實例分析

1. 約束(constraint)概述

1.1 為什麼需要約束-- 為了保證資料的完整性

資料完整性（Data Integrity）是指資料的精確性（Accuracy）和可靠性（Reliability）。這是為了避免資料庫中出現不符合語義規則的資料以及防止由於錯誤訊息的輸入輸出而導致無效操作或錯誤訊息所提出的。

為了保證資料的完整性，SQL  規範以約束的方式對  表資料進行額外的條件限制  。從以下四個方面來考慮：

實體完整性（Entity Integrity  ）  ：例如，在同一個表中，不能存在兩個完全相同無法區分的記錄

域完整性（Domain Integrity  ）  ：例如：年齡範圍  0-120  ，性別範圍  「  男  /  女  」

引用完整性（Referential Integrity  ）  ：例如：員工所在部門，在部門表中要能找到這個部門

使用者自訂完整性（User  -  defined Integrity  ）  ：例如：使用者名稱唯一、密碼不能為空等，本部門經理的薪資不得高於本部門職工的平均薪資的5  倍。

1.2 什麼是約束 -- 對錶中欄位的限制

約束是表級的強制規定。

可以在   建立表格時規定約束（透過   CREATE TABLE       語句）   ，或者在   表創建之後透過   ALTER TABLE   語句規定

約束   。

1.3 約束的分類

根據約束資料列的限制，   約束可分為：

單一列約束   ：每個約束只約束一列

多列約束   ：每個約束可約束多列資料

根據約束的作用範圍   ，約束可分為：

列級約束   ：只能作用在一個欄位上，跟在列的定義後面

表級約束 ：可以作用在多個列上，不與列一起，而是單獨定義

	#位置	支援的約束類型	是否可以起約束名
#列級限制：	列的後面	語法都支持，但外鍵沒有效果	不可以
			##表格級限制：

###所有列的下面############預設和非空白不支持，其他支持#### ########可以（主鍵沒有效果）################

根據約束起的作用 ，約束可分為：    

1. NOT NULL 非空約束，規定某個欄位不能為空

2. UNIQUE 唯一約束，規定某個欄位在整個表中是唯一的

3. PRIMARY KEY 主鍵(非空且唯一)約束

4. FOREIGN KEY 外鍵約束

5. CHECK 檢查約束

6. DEFAULT 預設值約束

注意： MySQL不支援check約束，但可以使用check約束，而沒有任何效果  

查看某個表格已有的約束：

       # information_schema資料庫名稱（系統庫）  

       # table_constraints表格名稱（專門儲存各資料表的限制）  

       SELECT * FROM information_schema.table_constraints  

       WHERE table_name = '表格名稱';  

2. 非空白限制（NOT NULL）

2.1 作用

      # 限定某個欄位/   某一列的值不允許為空白

2.2 關鍵字

NOT NULL

2.3 特點

       1. 默認，所有的類型的值都可以是NULL，包括INT、FLOAT等資料型別  

       2. 非空白約束只能出現在表格物件的欄位上，只能某個欄位單獨限定非空，無法組合非空白  

               （僅有列級約束，且沒有表級限制）  

       3. 一個表格中可以有許多欄位分別限定了非空白

       4. 空字串''不等於NULL，0也不等於NULL  

2.4 新增非空白限制

2.4.1 在CREATE TABLE 時新增非空白約束

語法格式：

        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 
  
        );

範例：

##2.4.2 在ALTER TABLE 時加入非空限制

語法格式：

        alter table 
表名称 
modify 
字段名 数据类型 
not 
null
;

範例：

2.5 刪除非空白限制

語法格式：

        1.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 
  
        2.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

範例：

#3. 唯一性約束(UNIQUE 或UNIQUE KEY)

3.1 作用

用來限制某個欄位/   某列的值不能重複。

3.2 關鍵字

UNIQUE

3.3 特點

1.同一個表格可以有多個唯一約束。

2.唯一限制可以是某一個欄位的值唯一，也可以多個欄位組合的值唯一。

3.唯一性約束允許列值為空。並且允許存在多個NULL值。

4.在建立唯一約束的時候，如果不給唯一約束命名，就預設和列名相同。

5.MySQL會為唯一約束的欄位上預設建立一個唯一索引。

3.4 新增唯一約束

3.4.1 在CREATE TABLE 時新增唯一限制

語法格式：

1.列級限制

        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 
  
        );

2.表格級約束

        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, 
  
        [constraint 约束名] unique key(字段名) 
  
        );

範例：

#

3.4.2 在ALTER TABLE 时添加唯一约束

语法格式：

          1. alter table 表名称
            add  [constraint 约束名] unique key(字段列表);
        2. alter table 表名称
            modify 字段名 字段类型 unique;

注：字段列表中如果是一个字段，表示该列的值唯一。当存在两个或更多字段时，复合唯一指的是这些字段的组合是唯一的

举例：

3.4.3 添加复合唯一性约束

语法格式：

1.在  create table 时添加复合唯一约束

                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, 
  
                 [constraint 约束名] unique key(字段列表) 
  
                );

2.  在 alter table 时添加复合唯一约束

                alter table 表名称 
    
                add  [constraint 约束名] 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

举例：

3.5 删除唯一约束

1.添加唯一性约束的列上也会自动创建唯一索引。

2.删除唯一约束只能通过删除唯一索引的方式删除。

3.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。

4.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。

也可以是自定义唯一性约束名。

语法格式：

        ALTER TABLE USER 
  
        DROP INDEX 约束名;

查看表从索引：

        show index from 表名称
     ;

举例：

4. PRIMARY KEY 约束（主键约束）

4.1 作用

用来唯一标识表中的一行记录。

4.2 关键字

primary key

4.3 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。

1. 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。

2. 主键约束对应着表中的一列或者多列（复合主键）

3. 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。

4. MySQL的主键名总是    PRIMARY    ，就算自己命名了主键约束名也没用。

5. 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。

6. 需要注意的一点是，不要修改主键字段的值。由于主键是数据记录的唯一标识，若更改了主键值，有可能会损害数据完整性

4.4 添加主键约束

4.4.1 在CREATE TABLE 时添加主键约束

语法格式：

1.列级模式

                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 
  
                );

2.表级模式（注：    MySQL的主键名总是    PRIMARY    ，就算自定义了主键约束名也没用    ）

                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 
  
                );

举例：

4.4.2 在CREATE TABLE 时添加复合主键约束

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。

语法格式：

        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) 
  
        );

字段1和字段2的组合是唯一的，也可以有更多个字段

举例：

4.4.3  在 ALTER TABLE 时添加（复合）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

语法格式：

        1. ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型 PRIMARY KEY;
        2. ALTER TABLE 表名称 ADD PRIMARY KEY(字段列表);

举例：

4.5 删除主键约束

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。     （但在实际开发中，不会去删除表中的主键约束）

语法格式：

        
    alter table 表名称 
  
        drop primary key;

举例：

5. 自增列：AUTO_INCREMENT

5.1 作用

某个字段的值自增

5.2 关键字

auto_increment

5.3 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

5.4 添加自增约束

5.4.1 在CREATE TABLE 时添加自增约束

语法格式：

                create table 
    表名称( 
  
                字段名 数据类型 primary key auto_increment,
  
                字段名 数据类型 ,
  
                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 unique key auto_increment, 
  
                字段名 数据类型 
  
                );

举例：

非法创建：

正确创建方式：

插入数据:

特殊情况(不推荐此写法)：

5.4.2 在 ALTER TABLE 时添加自增约束

语法格式：

        alter table 
    表名称 
  
        modify 字段名 数据类型 auto_increment;

举例：

5.5 删除自增约束

语法格式：

        alter table 表名称 modify 字段名 数据类型;

举例：

5.6 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。

案例：

对于MySQL5.7版本：

然后重启MySQL57服务器：（以管理员的身份运行）

从结果可以看出，新插入的0    值分配的是    4    ，按照重启前的操作逻辑，此处应该分配    6    。出现上述结果的主要原因是自增主键没有持久化。

在MySQL 5.7系统中，对于自增主键的分配规则，是由    InnoDB    数据字典内部一个    计数器    来决定的，而该计数器只在    内存中维护    ，并不会持久化到磁盘中。当数据库重启时，该计数器会被初始化。

对于MySQL8.0版本：

然后重启MySQL80服务器：（以管理员的身份运行）

从结果可以看出，自增变量已经持久化了。

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。

6. FOREIGN KEY 约束

6.1 作用

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。

6.2 关键字

FOREIGN KEY

6.3 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。

6.4 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

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

尽管外键列和主表的被引用列的名称可以不同，但它们的数据类型必须相同，且具有相同的逻辑含义。如果类型不一样，创建子表时，就会出现错误。

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

6.5 添加外键约束

6.5.1 在 create table 时添加外键约束

语法格式：

     
         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) [on update xx][on delete xx];
    
        );

-- FOREIGN KEY: 在表级指定子表中的列

-- REFERENCES: 标示在父表中的列

(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

举例：

正确的创建方式：

错误的创建方式：

添加数据：

修改数据：

删除数据：

6.5.2 在ALTER TABLE 时添加外键约束

通常情况下，表与表之间的关联是预先设计的，因此在创建表时会定义好外键约束。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。

语法格式：

        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];

6.7 约束等级（级联）

1.  Cascade    方式    ：在父表上    update/delete    记录时，同步    update/delete    掉子表的匹配记录

2. 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

3. 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

4 .Restrict方式 （默认）    ：同no action    ， 都是立即检查外键约束

5. 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。

举例：（以 on update cascade on delete set null        为例）

1.创建表

2.添加数据

3.修改数据

4.删除数据

6.8 删除外键约束

流程如下：

(1)第一步先查看约束名和删除外键约束

        #查看某个表的约束名
    
        SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
    
        WHERE table_name = '表名称';
    
        ALTER TABLE 从表名 
    
        DROP FOREIGN KEY 外键约束名;

（     2）第二步查看索引名和删除索引。（注意，只能手动删除）

#查看某个表的索引名

        SHOW INDEX FROM 表名称;      
        ALTER TABLE 从表名 DROP INDEX 索引名;

注意： 删除外键约束后，必须 手动 删除对应的索引

举例：

6.9 开发场景

问题     1     ：如果两个表之间有关系（一对一、一对多），比如：员工表和部门表（一对多），它们之间是否     一定要建外键约束？

答：不是的

问题     2     ：建和不建外键约束有什么区别？

答：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。

例如：在员工表中不可能添加一个员工信息，它的部门的值在部门表中找不到。

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     。例如：在员工表中，可以添加一个员工的信息，它的部门指定为一个完全不存在的部门。

问题     3     ：那么建和不建外键约束和查询有没有关系？

答：没有

拓展：

在 MySQL     里，外键约束是有成本的，需要消耗系统资源。对于大并发的     SQL     操作，有可能会不适 合。比如大型网站的中央数据库，可能会     因为外键约束的系统开销而变得非常慢     。所以，     MySQL     允 许你不使用系统自带的外键约束，在     应用层面     完成检查数据一致性的逻辑。也就是说，即使你不 用外键约束，也要想办法通过应用层面的附加逻辑，来实现外键约束的功能，确保数据的一致性。

6.10 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      。

7. CHECK 约束

7.1 作用

检查某个字段的值是否符号xx     要求，一般指的是值的范围

7.2 关键字

CHECK

7.3 说明：MySQL 5.7 不支持

MySQL5.7 可以使用     check约束，但check约束对数据验证没有任何作用。添加数据时，没有任何错误或警告。

MySQL 8.0中可以使用check约束了     。

7.4 添加CHECK 约束

8. DEFAULT约束

8.1 作用

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。

8.2 关键字

DEFAULT

8.3 添加默认值约束

8.3.1 在 CREATE TABLE时添加默认值约束

语法格式：

方式1：

                create table 
    表名称( 
  
                字段名 数据类型 primary key, 
  
                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, 
  
                );

方式2：

                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

举例：

8.3.2 在 ALTER TABLE时添加默认值约束

语法格式：

        alter table 
    表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值; 
  
        alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值 not null
    ;

注：

1.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。

2.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。

举例：

8.4 删除默认值约束

语法格式：

1.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 ;

2.删除默认值约束，保留非空约束

                alter table 
    表名称 modify 字段名 数据类型 not null
    ;

举例：

9. 面试

面试   1   、为什么建表时，加   not null default ''   或   default 0

答：不想让表中出现null   值。

面试   2   、为什么不想要   null   的值

答:   （1）不好比較。   null   是一種特殊值，比較時只能用專門的   is null   和   is not null   來比較。碰到運算符，通常會回傳null   。

（2）效率不高。影響提高索引效果。因此，我們往往在建表時 not null default ''   或   default 0

面試   3   、帶   AUTO_INCREMENT   約束的字段值是從   1   開始的嗎？

在MySQL   中，預設AUTO_INCREMENT的初始 值是1，每新增一筆記錄，欄位值自動加1   。設定自增屬性（AUTO_INCREMENT）的時候，也可以指定第一筆插入記錄的自增欄位的值，這樣新插入的記錄的自增欄位值從初始值開始遞增，如在表中插入第一筆記錄，同時指定id   值為   5   ，則以後插入的記錄的   id   值就會從   6   開始往上增加。新增主鍵約束時，往往需要 設定欄位自動增加屬性。

面試   4   、並不是每個表都可以任意選擇儲存引擎？   外鍵約束（

FOREIGN KEY）無法跨引擎使用。 (主表和從表用的引擎要相同)

MySQL支援多種儲存引擎，每個表都可以指定一個不同的儲存引擎，需要注意的是：外鍵約束是用來保證數據的參照完整性的，如果表之間需要關聯外鍵，卻指定了不同的儲存引擎，那麼這些表之間是不能創建外鍵約束的。所以說，儲存引擎的選擇也不完全是隨意的。

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