MySQL表的约束

在MySQL中，约束（Constraints）用于确保数据库表中数据的完整性 和一致性，是限制表中数据的类型、格式以及有效值的规则。通过约束，可以确保数据库的完整性，防止不合法的数据进入数据库。

1. 与约束有关的列属性（Column Attributes）

1.1 列描述（COMMENT）

列描述没有实际含义，专门用来描述字段，相当于注释，用来给程序员或 DBA 了解该字段的含义。

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create table products (
    id int comment "产品ID"
);

注意，查看 COMMENT 不能使用 desc ，而是要使用 show create table tb_name\G 的方式查看。

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mysql> desc products;
+-------+------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------+------+-----+---------+-------+
| id    | int  | YES  |     | NULL    |       |
+-------+------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

mysql> show create table products\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: products
Create Table: CREATE TABLE `products` (
  `id` int DEFAULT NULL COMMENT '产品ID'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
1 row in set (0.00 sec)

1.2 zerofill

zerofill 会对整型空余的部分使用 0 进行填充，来达到显示上的美观效果，实际对数值本身并没有影响。

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create table products (
    id int(10) zerofill #表示显示10位，不足的部分用0填充
);

向表中插入一个 123456 123456 123456 的数据：

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mysql> insert products value(123456);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from products;
+------------+
| id         |
+------------+
| 0000123456 |
+------------+
1 row in set (0.00 sec)

1.3 自增长（AUTO_INCREMENT）

自增长（AUTO_INCREMENT）是 MySQL 提供的一种属性（Attribute） ，用于自动为某一列生成唯一的递增值 。它通常与主键（PRIMARY KEY）一起使用，以确保每一行都有一个唯一的标识符。

在插入数据时，当自增长对应的字段没有给值时，MySQL 会自动赋予该值当前字段中已经有的最大值 + 1 +1 +1 ，来得到一个新的不同的值。

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create table users (
    id int auto_increment primary key,
    name varchar(50)
);

注意，自增长要求：

任何一个字段要设置为自增长，前提是该字段本身必须是一个索引（key 一栏有值）。
自增长字段必须是整数。
一张表最多只能有一个自增长。

示例：

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mysql> insert into users value(0,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into users(name) value('李四');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into users(name) value('王五');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select * from users;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  1 | 张三   |
|  2 | 李四   |
|  3 | 王五   |
+----+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

2. 非空约束（NOT NULL）

MySQL 在插入数据时，默认不输入某个字段，该行的该字段就为空（default null）。而在创建或更改字段时，可用设置该字段不能为空（NOT NULL），让用户在插入数据时必须为该字段确定一个值。

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create table products (
    name varchar(100) not NULL
);

注意，在创建字段时，如果不设置非空约束，MySQL 会自动设置该自动的默认值为空。但设置非空约束后，MySQL 就不会自动为该字段设置默认值。理论上，默认值和非空约束可以同时设置在一个字段上，但通常情况下使用较少。

3. 默认值约束（DEFAULT）

MySQL 在插入数据时，如果未指定某一列的值，默认情况下会将该列的值设置为 NULL。但在创建或更改表时，可以通过设置默认值约束（DEFAULT）来指定某一列的默认值。当插入数据未指定该列的值时，MySQL 会自动填充默认值。

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create table orders (
    order_date DATE default CURRENT_DATE
);

注意，只有设置了 default 的列，才可以在插入值时对列进行省略。

4. 主键约束（PRIMARY KEY）

在创建或更改表时，可以通过设置主键约束（PRIMARY KEY）来确保某一列（或列组合）的值必须唯一，且不能为空。主键用于唯一标识表中的每一行数据。

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create table users (
    id INT primary key,
    name varchar(50)
);

注意，主键约束通常用于标识表中的唯一记录，因此每个表只能有一个主键。 但一个主键可用约束多列 ，这样的主键，则称为复合主键。

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create table users (
    id INT,
    name varchar(50),
    primary key(id,name) #id和name为复合主键
);

5. 唯一键约束（UNIQUE）

在创建或更改表时，可以通过设置唯一键约束（UNIQUE）来确保某一列（或列组合）的值在表中唯一。唯一约束允许空值（NULL），且允许有多个 NULL 值。唯一约束通常用于确保某一列的值不重复，例如邮箱地址或电话号码。

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create table employees (
    email varchar(100) unique,
    phone varchar(20) unique
);

注意，主键与唯一键的区别在于：

主键在表中唯一，但唯一键在同一张表中可以设置多个。
主键不允许存在为 NULL 的值，唯一键允许 NULL 值，且允许存在多个。

6. 外键约束（FOREIGN KEY）

在创建或更改表时，可以通过设置外键约束（FOREIGN KEY）确保某一列的值必须存在于另一个表的主键或唯一键中，外键用于建立表与表之间的关联关系 。外键约束在从表中建立，定义外键后，从表中的外键列必须包含主表中已存在的值，或者（如果允许）为 NULL 。主表和从表的外键约束映射可以一对多、多对一（多对多需要使用中间表）。默认情况下，如果从表中仍有引用的记录，主表的被引用行不能删除。

示例

主表：

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create table class (
    id INT primary key comment "班级号",
    name varchar(10) comment "班级名"
);

从表：

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create table student (
    id INT primary key comment "学号",
    name varchar(10) comment "学生名",
    class_id int,
    foreign key (class_id) references class(id)
);

允许正常插入数据：

因为 2401 班和 2402 班存在，学生能够插入：

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mysql> insert into class value(2401,'一班'),(2402,'二班');
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> insert into student value(2024001,'张三',2401),(2024002,'李四',2402);
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

不能插入主表不存在对应的数据：

因为 2403 班不存在，学生不能够插入：

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mysql> insert into student value(2024003,'王五',2403);
ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`mytest`.`student`, CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`class_id`) REFERENCES `class` (`id`))

允许插入从表对应数据为 NULL 的数据：

有外键约束的两个表对应的字段，从表可以用 NULL 表示暂时没有确定要对应到主表对应字段的哪个值：

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mysql> insert into student value(2024003,'王五',null);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

7. 检查约束（CHECK）

在创建或更改表时，可以通过设置检查约束（CHECK）来确保某一列的值满足特定条件。检查约束用于限制列的取值范围。

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create table students (
    age INT check (age >= 18)
);

注意，检查约束（CHECK）是 MySQL 8.0.16 及以上版本支持的新约束。