约束

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约束

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上面表中可以看到表中数据存在一些问题:

  • id 列一般是用标示数据的唯一性的,而上述表中的 id 为 1 的有三条数据,并且 马花疼 没有 id 进行标示

  • 柳白 这条数据的 age 列的数据是 3000,而人也不可能活到 3000 岁

  • 马运 这条数据的 math 数学成绩是-5,而数学学得再不好也不可能出现负分

  • 柳青 这条数据的 english 列(英文成绩)值为 null,而成绩即使没考也得是 0 分

针对上述数据问题,我们就可以从数据库层面在添加数据的时候进行限制,这个就是约束。

概念

  • 约束是作用于表中列上的规则,用于限制加入表的数据

    例如:我们可以给 id 列加约束,让其值不能重复,不能为 null 值。

  • 约束的存在保证了数据库中数据的正确性、有效性和完整性

    添加约束可以在添加数据的时候就限制不正确的数据,年龄是 3000,数学成绩是-5 分这样无效的数据,继而保障数据的完整性。

分类

  • 非空约束: 关键字是 NOT NULL

    保证列中所有的数据不能有 null 值。

    例如:id 列在添加 马花疼 这条数据时就不能添加成功。

  • 唯一约束:关键字是 UNIQUE

    保证列中所有数据各不相同。

    例如:id 列中三条数据的值都是 1,这样的数据在添加时是绝对不允许的。

  • 主键约束: 关键字是 PRIMARY KEY

    主键是一行数据的唯一标识,要求非空且唯一。一般我们都会给没张表添加一个主键列用来唯一标识数据。

    例如:上图表中 id 就可以作为主键,来标识每条数据。那么这样就要求数据中 id 的值不能重复,不能为 null 值。

  • 检查约束: 关键字是 CHECK

    保证列中的值满足某一条件。

    例如:我们可以给 age 列添加一个范围,最低年龄可以设置为 1,最大年龄就可以设置为 300,这样的数据才更合理些。

    注意:MySQL 不支持检查约束。

    这样是不是就没办法保证年龄在指定的范围内了?从数据库层面不能保证,以后可以在 java 代码中进行限制,一样也可以实现要求。

  • 默认约束: 关键字是 DEFAULT

    保存数据时,未指定值则采用默认值。

    例如:我们在给 english 列添加该约束,指定默认值是 0,这样在添加数据时没有指定具体值时就会采用默认给定的 0。

  • 外键约束: 关键字是 FOREIGN KEY

    外键用来让两个表的数据之间建立链接,保证数据的一致性和完整性。

    外键约束现在可能还不太好理解,后面我们会重点进行讲解。

非空约束

  • 概念

    非空约束用于保证列中所有数据不能有 NULL 值

  • 语法

    • 添加约束

      -- 创建表时添加非空约束
      CREATE TABLE 表名(
         列名 数据类型 NOT NULL,);
      
      
      -- 建完表后添加非空约束
      ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型 NOT NULL;
      
    • 删除约束

      ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型;
      

唯一约束

  • 概念

    唯一约束用于保证列中所有数据各不相同

  • 语法

    • 添加约束

      -- 创建表时添加唯一约束
      CREATE TABLE 表名(
         列名 数据类型 UNIQUE [AUTO_INCREMENT],
         -- AUTO_INCREMENT: 当不指定值时自动增长);
      CREATE TABLE 表名(
         列名 数据类型,[CONSTRAINT] [约束名称] UNIQUE(列名)
      );
      
      -- 建完表后添加唯一约束
      ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型 UNIQUE;
      
    • 删除约束

      ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 字段名;
      

主键约束

  • 概念

    主键是一行数据的唯一标识,要求非空且唯一

    一张表只能有一个主键

  • 语法

    • 添加约束

      -- 创建表时添加主键约束
      CREATE TABLE 表名(
         列名 数据类型 PRIMARY KEY [AUTO_INCREMENT],);
      CREATE TABLE 表名(
         列名 数据类型,
         [CONSTRAINT] [约束名称] PRIMARY KEY(列名)
      );
      
      
      -- 建完表后添加主键约束
      ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(字段名);
      
    • 删除约束

      ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;
      

默认约束

  • 概念

    保存数据时,未指定值则采用默认值

  • 语法

    • 添加约束

      -- 创建表时添加默认约束
      CREATE TABLE 表名(
         列名 数据类型 DEFAULT 默认值,);
      
      -- 建完表后添加默认约束
      ALTER TABLE 表名 ALTER 列名 SET DEFAULT 默认值;
      
    • 删除约束

      ALTER TABLE 表名 ALTER 列名 DROP DEFAULT;
      

约束练习

根据需求,为表添加合适的约束

DROP TABLE IF EXISTS emp;
-- 员工表
CREATE TABLE emp (
	id INT,  -- 员工id,主键且自增长
    ename VARCHAR(50), -- 员工姓名,非空且唯一
    joindate DATE,  -- 入职日期,非空
    salary DOUBLE(7,2),  -- 工资,非空
    bonus DOUBLE(7,2)  -- 奖金,如果没有将近默认为0
);

上面一定给出了具体的要求,我们可以根据要求创建这张表,并为每一列添加对应的约束。建表语句如下:

DROP TABLE IF EXISTS emp;

-- 员工表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY, -- 员工id,主键且自增长
  ename VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, -- 员工姓名,非空并且唯一
  joindate DATE NOT NULL , -- 入职日期,非空
  salary DOUBLE(7,2) NOT NULL , -- 工资,非空
  bonus DOUBLE(7,2) DEFAULT 0 -- 奖金,如果没有奖金默认为0
);

通过上面语句可以创建带有约束的 emp 表,约束能不能发挥作用呢。接下来我们一一进行验证,先添加一条没有问题的数据

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(1,'张三','1999-11-11',8800,5000);
  • 验证主键约束,非空且唯一
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'张三','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下:

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从上面的结果可以看到,字段 id 不能为 null。那我们重新添加一条数据,如下:

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(1,'张三','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下:

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从上面结果可以看到,1 这个值重复了。所以主键约束是用来限制数据非空且唯一的。那我们再添加一条符合要求的数据

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(2,'李四','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下:

image-20220910095021461
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  • 验证非空约束
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(3,null,'1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下:

image-20220910095019017
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从上面结果可以看到,ename 字段的非空约束生效了。

  • 验证唯一约束
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(3,'李四','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下:

image-20220910095016451
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从上面结果可以看到,ename 字段的唯一约束生效了。

  • 验证默认约束
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary) values(3,'王五','1999-11-11',8800);

执行完上面语句后查询表中数据,如下图可以看到王五这条数据的 bonus 列就有了默认值 0。

image-20220910095013431
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==注意:默认约束只有在不给值时才会采用默认值。如果给了 null,那值就是 null 值。==

如下:

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(4,'赵六','1999-11-11',8800,null);

执行完上面语句后查询表中数据,如下图可以看到赵六这条数据的 bonus 列的值是 null。

image-20220910095009756
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  • 验证自动增长: auto_increment 当列是数字类型 并且唯一约束

重新创建 emp 表,并给 id 列添加自动增长

-- 员工表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY auto_increment, -- 员工id,主键且自增长
  ename VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, -- 员工姓名,非空并且唯一
  joindate DATE NOT NULL , -- 入职日期,非空
  salary DOUBLE(7,2) NOT NULL , -- 工资,非空
  bonus DOUBLE(7,2) DEFAULT 0 -- 奖金,如果没有奖金默认为0
);

接下来给 emp 添加数据,分别验证不给 id 列添加值以及给 id 列添加 null 值,id 列的值会不会自动增长:

INSERT INTO emp(ename,joindate,salary,bonus) values('赵六','1999-11-11',8800,null);
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'赵六2','1999-11-11',8800,null);
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'赵六3','1999-11-11',8800,null);

外键约束

概述

外键用来让两个表的数据之间建立链接,保证数据的一致性和完整性。

如何理解上面的概念呢?如下图有两张表,员工表和部门表:

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员工表中的 dep_id 字段是部门表的 id 字段关联,也就是说 1 号学生张三属于 1 号部门研发部的员工。现在我要删除 1 号部门,就会出现错误的数据(员工表中属于 1 号部门的数据)。而我们上面说的两张表的关系只是我们认为它们有关系,此时需要通过外键让这两张表产生数据库层面的关系,这样你要删除部门表中的 1 号部门的数据将无法删除。

语法

  • 添加外键约束
-- 创建表时添加外键约束
CREATE TABLE 表名(
   列名 数据类型,[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键列名) REFERENCES 主表(主表列名)
);
-- 建完表后添加外键约束
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);
  • 删除外键约束
ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

练习

根据上述语法创建员工表和部门表,并添加上外键约束:

-- 删除表
DROP TABLE IF EXISTS emp;
DROP TABLE IF EXISTS dept;

-- 部门表
CREATE TABLE dept(
	id int primary key auto_increment,
	dep_name varchar(20),
	addr varchar(20)
);
-- 员工表
CREATE TABLE emp(
	id int primary key auto_increment,
	name varchar(20),
	age int,
	dep_id int,

	-- 添加外键 dep_id,关联 dept 表的id主键
	CONSTRAINT fk_emp_dept FOREIGN KEY(dep_id) REFERENCES dept(id)
);

添加数据

-- 添加 2 个部门
insert into dept(dep_name,addr) values
('研发部','广州'),('销售部', '深圳');

-- 添加员工,dep_id 表示员工所在的部门
INSERT INTO emp (NAME, age, dep_id) VALUES
('张三', 20, 1),
('李四', 20, 1),
('王五', 20, 1),
('赵六', 20, 2),
('孙七', 22, 2),
('周八', 18, 2);

此时删除 研发部 这条数据,会发现无法删除。

删除外键

alter table emp drop FOREIGN key fk_emp_dept;

重新添加外键

alter table emp add CONSTRAINT fk_emp_dept FOREIGN key(dep_id) REFERENCES dept(id);