【MySQL】表的约束

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目录

• 👉🏻常见表的约束
• 👉🏻空属性NULL
• 👉🏻default默认值
• 👉🏻zerofill
• [👉🏻 主键](#👉🏻 主键)
• [👉🏻自增长Auto Increment](#👉🏻自增长Auto Increment)
• 👉🏻唯一键
• 👉🏻外键

👉🏻常见表的约束

在关系型数据库中，表的约束用于确保数据的完整性和一致性。以下是常见的表约束类型：

1. 主键约束（Primary Key Constraint）：主键是表中的唯一标识符，用于唯一标识表中的每一行。主键约束确保主键列中的值是唯一且不为空的。主键可以由单个列或多个列组成。

2. 外键约束（Foreign Key Constraint）：外键是一个表中的列，其值必须匹配另一个表中的主键或唯一键列的值。外键约束用于确保引用完整性，即确保在一个表中引用另一个表的数据时，引用的值必须存在于被引用表的主键或唯一键列中。

3. 唯一约束（Unique Constraint）：唯一约束确保表中的某个列或一组列中的值是唯一的，但允许其中的值为 NULL。唯一约束通常用于确保某些列中的值不重复，但允许其中的某些行具有空值。

4. 检查约束（Check Constraint）：检查约束用于确保列中的值满足特定的条件。例如，可以使用检查约束来确保年龄列中的值大于 18，或者确保电子邮件地址列中的值符合特定的格式。

5. 默认约束（Default Constraint）：默认约束用于为列中的值提供默认值。如果插入或更新操作没有提供值，则将使用默认值。默认约束可以确保表中的列始终具有一个已知的值。

这些约束可以单独使用，也可以结合在一起使用，以确保表中的数据满足特定的要求。它们在数据库设计中起着关键作用，有助于确保数据的完整性、一致性和可靠性。

👉🏻空属性NULL

空属性（NULL）和非空属性（NOT NULL）是用于定义列是否允许存储空值的约束。空值表示该列中没有存储任何数据，而非空值表示该列中必须存储有效的数据。

下面是它们的含义及示例 SQL 代码：

1. NULL 属性：
   • NULL 表示缺少值或未知值。
   • 允许在列中存储空值。
   • 如果列允许 NULL，则插入或更新操作可以将该列的值设置为 NULL。
   • 在使用 NULL 进行比较时，通常需要使用 IS NULL 或 IS NOT NULL 运算符。

示例 SQL 代码：

CREATE TABLE Employees (
    EmployeeID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50),
    LastName VARCHAR(50),
    Email VARCHAR(100) NULL -- Email 列允许存储空值
);

INSERT INTO Employees (EmployeeID, FirstName, LastName, Email)
VALUES (1, 'John', 'Doe', NULL); -- 插入空值到 Email 列

2. NOT NULL 属性：
   • NOT NULL 表示列不允许存储空值，必须始终包含有效的数据。
   • 插入或更新操作必须为 NOT NULL 列提供有效的值。
   • 如果尝试将 NULL 值插入 NOT NULL 列，则会导致错误。

示例 SQL 代码：

CREATE TABLE Students (
    StudentID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50) NOT NULL, -- FirstName 列不允许存储空值
    LastName VARCHAR(50) NOT NULL,
    Age INT
);

INSERT INTO Students (StudentID, FirstName, LastName, Age)
VALUES (1, 'Alice', 'Smith', 20); -- 插入有效值到 FirstName 和 LastName 列

INSERT INTO Students (StudentID, FirstName, LastName, Age)
VALUES (2, NULL, 'Doe', 22); -- 尝试插入 NULL 值到 FirstName 列，将会导致错误

在设计数据库时，正确使用 NULL 和 NOT NULL 属性可以确保数据的完整性和一致性，并帮助有效地处理缺少值或未知值的情况。

👉🏻default默认值

默认值（DEFAULT）是用于指定在插入新行时，如果未提供值，则将使用的默认值。默认值可以在创建表时指定，也可以在修改表结构时添加到列上。

下面是默认值的一些特点和示例 SQL 代码：

1. 指定默认值：

   • 可以为列指定一个默认值，该值在插入新行时将自动应用。
   • 如果插入或更新操作没有为列提供值，则将使用默认值。
   • 默认值可以是常量、表达式或函数。

2. 示例 SQL 代码：

CREATE TABLE Employees (
    EmployeeID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50),
    LastName VARCHAR(50),
    Email VARCHAR(100) DEFAULT 'unknown@example.com' -- Email 列的默认值为 'unknown@example.com'
);

INSERT INTO Employees (EmployeeID, FirstName, LastName)
VALUES (1, 'John', 'Doe'); -- 在插入新行时未提供 Email 值，将使用默认值 'unknown@example.com'

3. 修改默认值：
   • 可以使用 ALTER TABLE 语句修改列的默认值。
   • 修改默认值将影响后续的插入操作，但不会影响已存在的行。

ALTER TABLE Employees
ALTER COLUMN Email SET DEFAULT 'noreply@example.com'; -- 将 Email 列的默认值修改为 'noreply@example.com'

4. 移除默认值：
   • 通过将列的默认值设置为 NULL，可以将默认值移除。
   • 或者使用 ALTER TABLE 语句显式地删除默认值。

ALTER TABLE Employees
ALTER COLUMN Email DROP DEFAULT; -- 移除 Email 列的默认值

默认值在确保数据完整性的同时，也可以简化应用程序中对于缺失值的处理。通过合理地设置默认值，可以使数据库系统更加灵活地处理不同情况下的数据插入操作。

👉🏻zerofill

ZEROFILL 是 MySQL 中用于数值列的一种特性，它指定了当数值长度小于列定义的宽度时，MySQL 将用零来填充该数值，以达到指定的宽度。

下面是 ZEROFILL 的一些特点和示例：

1. ZEROFILL 特性：

   • 当为数值列启用 ZEROFILL 特性时，MySQL 将在数值长度小于列定义的宽度时，用零来填充数值。
   • ZEROFILL 只适用于数值类型，如 INT、FLOAT、DOUBLE 等。
   • ZEROFILL 不改变数值的实际值，只是在显示时添加零以达到指定的宽度。

2. 示例 SQL 代码：

CREATE TABLE Students (
    StudentID INT(6) ZEROFILL, -- 使用 ZEROFILL 特性
    FirstName VARCHAR(50),
    LastName VARCHAR(50),
    Age INT
);

INSERT INTO Students (StudentID, FirstName, LastName, Age)
VALUES (123, 'Alice', 'Smith', 20); -- 插入数值 123，但在显示时将会填充为 000123

在上面的示例中，如果 StudentID 列定义为 INT ZEROFILL，当插入的数值长度小于列定义的宽度时，MySQL 将在显示时用零来填充该数值。例如，插入数值 123 到 StudentID 列时，实际存储的值仍然是 123，但在查询结果中会以 000123 的形式显示。

ZEROFILL 特性可以在某些情况下提高数据的可读性，并使数据在显示时更加整齐，特别是在处理需要固定宽度的数值时。

👉🏻 主键

主键（Primary Key）在数据库中是用于唯一标识每一行数据的一列或一组列。主键的作用是确保表中的每一行都有一个唯一的标识符，这样可以方便地对数据进行检索、修改和删除。主键有以下几个重要特点：

1. 唯一性：主键的值在整个表中必须是唯一的，每一行都必须具有唯一的主键值。

2. 非空性：主键的值不能为 NULL，确保每一行都有一个有效的标识符。

3. 不可变性：一旦主键值被设置，就不应该被修改或更新。这有助于维持数据的一致性和完整性。

4. 单一性：一个表只能有一个主键，但主键可以由一个列或多个列组成，这种情况下称为复合主键。

5. 必须稳定：主键值应该是稳定的，不随时间或上下文的变化而变化。

主键的设置可以带来以下好处：

• 数据唯一性约束：通过主键，可以确保表中的每一行数据都具有唯一的标识，防止数据重复或冗余。

• 数据检索效率提升：数据库系统会自动为主键创建索引，这样可以加快对数据的检索速度。

• 数据一致性维护：主键的存在有助于维护数据的完整性和一致性，确保数据的正确性。

• 外键关联：主键常常与外键一起使用，通过外键可以建立不同表之间的关联关系，实现数据的关联查询和引用完整性。

在设计数据库表时，选择合适的列作为主键是非常重要的。常用的主键选择包括唯一的标识符列（如自增长整数列），或者是能够唯一标识每一行数据的业务相关的列（如身份证号、学号等）。

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当创建数据库表时，你可以指定某一列作为主键。以下是一个简单的示例代码，演示如何在 MySQL 中创建表并设置主键：

CREATE TABLE Users (
    UserID INT AUTO_INCREMENT, -- 设置自增长整数列
    Username VARCHAR(50) NOT NULL,
    Email VARCHAR(100) NOT NULL,
    Password VARCHAR(50) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (UserID) -- 将 UserID 列设置为主键
);

在上面的示例中：

• 我们创建了一个名为 Users 的表，其中包含 UserID、Username、Email 和 Password 四个列。
• UserID 列被定义为 INT 类型，并且使用 AUTO_INCREMENT 关键字，这意味着每当插入新行时，UserID 的值将自动递增，确保每个用户都有一个唯一的标识符。
• Username、Email 和 Password 列被定义为 VARCHAR 类型，并且都被指定为 NOT NULL，确保这些列的值不能为空。
• 最后，我们使用 PRIMARY KEY 关键字将 UserID 列设置为主键，这意味着 UserID 列的值将在表中唯一标识每一行数据。

通过这样设置，我们确保了 Users 表中的每一行都具有唯一的 UserID，并且 UserID 会自动递增，同时还确保了 Username、Email 和 Password 列的值都不为空。

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🏠当需要使用复合主键时，可以指定多个列作为主键的组合 。

以下是一个示例代码，演示如何在 MySQL 中创建一个表并设置复合主键：

CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT AUTO_INCREMENT,
    CustomerID INT,
    OrderDate DATE,
    TotalAmount DECIMAL(10,2),
    PRIMARY KEY (OrderID, CustomerID) -- 将 OrderID 和 CustomerID 列作为复合主键
);

在上面的示例中：

• 我们创建了一个名为 Orders 的表，其中包含 OrderID、CustomerID、OrderDate 和 TotalAmount 四个列。
• OrderID 和 CustomerID 列被指定为主键，通过将它们包含在 PRIMARY KEY 关键字中，表示它们组成了复合主键。
• OrderID 列被定义为 INT 类型，并使用 AUTO_INCREMENT 关键字，确保每个订单都有一个唯一的标识符。
• CustomerID 列被定义为 INT 类型，用于标识订单的客户。
• OrderDate 列被定义为 DATE 类型，用于记录订单的日期。
• TotalAmount 列被定义为 DECIMAL 类型，用于记录订单的总金额。

通过这样设置，我们确保了 Orders 表中的每一行都具有唯一的 OrderID 和 CustomerID 组合，这样就可以唯一标识每个订单。

👉🏻自增长Auto Increment

自增长（Auto Increment）是一种数据库功能，通常用于为表中的某一列生成唯一的、递增的数值。这种功能常用于创建主键，以确保每一行数据都有一个唯一标识符。

在许多数据库管理系统中，如MySQL、PostgreSQL和SQLite等，都支持自增长功能。在MySQL中，常用的自增长关键字是 AUTO_INCREMENT。

自增长列的特点包括：

1. 唯一性： 自增长列生成的值是唯一的，每次插入新数据时，系统会自动为这一列生成一个比上一次插入的值大的新值，确保每个值都是唯一的。

2. 递增性： 自增长列生成的值是递增的，每次插入新数据时，自增长列的值会自动递增，通常是加一。

3. 简便性： 自增长列不需要手动指定值，数据库系统会自动为其生成一个唯一的、递增的值。

自增长列通常用于主键列的创建，以确保每个数据行都有一个唯一标识符，并且这个标识符是递增的，方便进行数据检索和管理。例如，在用户表中，可以将用户ID列设置为自增长列，确保每个用户都有一个唯一的、递增的用户ID。

自增长列可以通过以下示例代码来创建：

CREATE TABLE Users (
    UserID INT AUTO_INCREMENT,
    Username VARCHAR(50),
    Email VARCHAR(100),
    PRIMARY KEY (UserID)
);

在这个示例中，UserID 列被指定为自增长列，每次插入新数据时，数据库系统会自动为 UserID 生成一个唯一的、递增的值。

👉🏻唯一键

唯一键（Unique Key）是数据库中的一种约束，用于确保某一列或多列的值在表中是唯一的 ，但与主键的区别在于，唯一键允许为空值（NULL）。

唯一键的作用是保证某列或多列的值不重复，但允许其中的某些值为 NULL。这在某些情况下很有用，例如，一个用户表中的电子邮件地址列可以被定义为唯一键，这样就能确保每个用户都有一个唯一的电子邮件地址，但允许某些用户的电子邮件地址为空。

与主键相似，唯一键也可以由一个或多个列组成。如果是单列唯一键，那么该列中的每个值都必须是唯一的；如果是多列唯一键，则这些列的组合值必须是唯一的。

在创建表时，可以使用 UNIQUE 关键字来定义唯一键约束。以下是一个示例代码，演示如何在 MySQL 中创建一个具有唯一键约束的表：

CREATE TABLE Users (
    UserID INT AUTO_INCREMENT,
    Username VARCHAR(50),
    Email VARCHAR(100) UNIQUE,
    PRIMARY KEY (UserID)
);

在这个示例中，我们将 Email 列定义为唯一键，这意味着每个用户的电子邮件地址必须是唯一的，但允许某些用户的电子邮件地址为空。同时，UserID 列被定义为主键，确保每个用户都有一个唯一的用户ID。

👉🏻外键

外键（Foreign Key）是关系型数据库中的一种约束，用于建立表与表之间的关联关系。外键用于指定一个表中的列或列组合，这些列的值必须在另一个表的指定列中存在。

外键约束可以确保数据的一致性和完整性，通过强制执行参照完整性，确保了在一个表中引用另一个表的数据时的准确性和有效性。

以下是外键的一些重要特点：

1. 建立关联关系： 外键用于建立表与表之间的关联关系，通过在一个表中引用另一个表的列，可以实现跨表的数据关联。

2. 保持一致性： 外键约束可以确保在进行关联查询或更新操作时，参与关联的表之间的数据保持一致性。

3. 参照完整性： 外键约束强制执行参照完整性，确保在引用另一个表的列时，引用列的值必须存在于被引用表的主键或唯一键列中。

4. 级联操作： 外键约束可以定义级联操作，例如级联更新或级联删除，以确保在更新或删除主表中的数据时，相关的从表数据也会被更新或删除。

在创建表时，可以使用 FOREIGN KEY 关键字来定义外键约束。以下是一个示例代码，演示如何在 MySQL 中创建一个具有外键约束的表：

CREATE TABLE Orders (
    OrderID INT AUTO_INCREMENT,
    ProductID INT,
    Quantity INT,
    PRIMARY KEY (OrderID),
    FOREIGN KEY (ProductID) REFERENCES Products(ProductID)
);

在这个示例中，Orders 表中的 ProductID 列被定义为外键，它引用了另一个表 Products 中的 ProductID 列。这意味着在插入或更新 Orders 表中的数据时，ProductID 列的值必须存在于 Products 表的 ProductID 列中。

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