MySQL 表约束实战指南：从概念到落地，守护数据完整性

前言

在数据库设计中，"表" 是存储数据的核心载体，但仅创建表结构远远不够 ------ 如果没有规则限制，数据很容易出现混乱：比如性别字段插入 "123"、主键重复导致数据冲突、必填字段为空造成业务逻辑断裂...... 而 "表约束" 正是解决这些问题的 "规则利器"，它能从设计层面强制保证数据的准确性、一致性和完整性，是数据库稳定运行的 "安全防线"。

为了帮大家系统掌握 MySQL 表约束的核心知识，这篇博客会从基础概念入手，逐步拆解各类约束的作用与用法：先带你理解表约束的核心价值，再依次讲解空属性（NOT NULL/NULL）如何控制字段是否必填、默认值（DEFAULT）如何简化数据插入、列描述（COMMENT）如何提升表结构可读性；接着深入剖析特殊约束 ------zerofill 如何实现数值格式化显示，以及主键（PRIMARY KEY）、自增长（AUTO_INCREMENT）、唯一键（UNIQUE）、外键（FOREIGN KEY）这四大核心约束如何分别解决 "数据唯一标识""自动生成序号""避免重复值""关联表数据一致性" 等关键问题。

引入概念理解

空属性

引入概念理解

表的约束：表中一定要有各种约束，通过约束，让我们未来插入数据库表中的数据是符合预期的。约束本质是通过技术手段，逼着程序员，插入正确的数据，反过来，站在mysql的视角，凡是插入进来的数据，都是符合数据约束的！！！

约束的最终目标：保证数据的完整性和可预期性

所以需要更多的约束条件！！！
真正约束字段的是数据类型，但是数据类型约束很单一，需要有一些额外的约束，更好的 保证数据的合 法性，从业务逻辑角度保证数据的正确性。比如有一个字段是email，要求是唯一的。表的约束很多，这里主要介绍如下几个： null/not null,default, comment, zerofill，primary key，auto_increment，unique key 。

空属性

两个值：null（默认的）和not null(不为空)
数据库默认字段基本都是字段为空，但是实际开发时，尽可能保证字段不为空，因为数据为空没办 法参与运算。

sql 复制代码

mysql> select null
    -> ^C
mysql> select null;
+------+
| NULL |
+------+
| NULL |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select 1+null;
+--------+
| 1+null |
+--------+
|   NULL |
+--------+
1 row in set (0.00 sec)

案例：
创建一个班级表，包含班级名和班级所在的教室。
站在正常的业务逻辑中：
如果班级没有名字，你不知道你在哪个班级
如果教室名字可以为空，就不知道在哪上课
所以我们在设计数据库表的时候，一定要在表中进行限制，满足上面条件的数据就不能插入到表中。这就是"约束"。

sql 复制代码

mysql> create table if not exists myclass( class_name varchar(20) not null, class_room varchar(20) not null, other varchar(20) );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> desc myclass;
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field      | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| class_name | varchar(20) | NO   |     | NULL    |       |
| class_room | varchar(20) | NO   |     | NULL    |       |
| other      | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> show create table myclass;
+---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table   | Create Table                                                                                                                                                                  |
+---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| myclass | CREATE TABLE `myclass` (
  `class_name` varchar(20) NOT NULL,
  `class_room` varchar(20) NOT NULL,
  `other` varchar(20) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb3 |
+---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

sql 复制代码

mysql> insert into myclass(class_name,class_room,other) values("高三1班","1001","普通班");insert into myclass(class_name,class_room,other) values("高三2班","1002",NULL);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

sql 复制代码

mysql> insert into myclass(class_name) values("高三3班");
ERROR 1364 (HY000): Field 'class_room' doesn't have a default value
mysql> insert into myclass(class_name,class_room) values("高三3班",NULL);
ERROR 1048 (23000): Column 'class_room' cannot be null

当没有缺省值和未插入数据时，都失败了。

默认值

默认值：某一种数据会经常性的出现某个具体的值，可以在一开始就指定好，在需要真实数据的时候，用户可以选择性的使用默认值。
默认值的生效：数据在插入的时候不给该字段赋值，就使用默认值
default:如果设置了，用户将来插入，有具体的数据，就用用户的，没有就用默认的。

sql 复制代码

mysql> create table if not exists msg( name varchar(20) not NULL,
    -> age tinyint unsigned default 18,
    -> sex varchar(3) not null default "男" 
    -> );

sql 复制代码

mysql> insert into msg(name,sex) values("张红","女");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into msg(name) values("张飞");
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select *from msg;
+--------+------+-----+
| name   | age  | sex |
+--------+------+-----+
| 张红   |   18 | 女  |
| 张飞   |   18 | 男  |
+--------+------+-----+
2 rows in set (0.00 sec)

sql 复制代码

mysql> insert into msg(name,sex) values("张飞",NULL);
ERROR 1048 (23000): Column 'sex' cannot be null
mysql> insert into msg(name,age) values("张飞",null);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select *from msg;
+--------+------+-----+
| name   | age  | sex |
+--------+------+-----+
| 张红   |   18 | 女  |
| 张飞   |   18 | 男  |
| 张飞   | NULL | 男  |
+--------+------+-----+
3 rows in set (0.00 sec)

如果我们没有明确指定一列要插入，用的是default,如果建表中，对应列默认没有设置defaulir,无法直接插入。
default和NOT NULL不冲突，而是互相补充的。
NOT NULL：当用户想要插入的时候，为NULL和合法数据。
default：当用户忽略这一列的时候，使用默认值（如果设置了），如果没有设置，直接报错。

列描述

列描述：comment，没有实际含义，专门用来描述字段，会根据表创建语句保存，用来给程序员或DBA 来进行了解。

sql 复制代码

mysql> create table msg(
-> name varchar(20) not null comment '姓名',
-> age tinyint unsigned default 0 comment '年龄',
-> sex char(2) default '男' comment '性别'
-> );
--注意：not null和defalut一般不需要同时出现，因为default本身有默认值，不会为空

通过show可以看到：

sql 复制代码

mysql> show create table msg\G
*************************** 1. row ***************************
Table: tt12
Create Table: CREATE TABLE `tt12` (
`name` varchar(20) NOT NULL COMMENT '姓名',
`age` tinyint(3) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
`sex` char(2) DEFAULT '男' COMMENT '性别'
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk
1 row in set (0.00 sec)

zerofill

MySQL 对 int 和 int unsigned 有默认的显示宽度（11 和 10），但是随着数据库的更新，所以现在show的时候不会显示了，以前会显示，避免开发者误解。

sql 复制代码

mysql> create table tt1(a int unsigned not null, b int not null );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> insert into tt1 values(1,2);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> show table tt1;
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'tt1' at line 1
mysql> select *from tt1;
+---+---+
| a | b |
+---+---+
| 1 | 2 |
+---+---+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> desc tt1;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| a     | int unsigned | NO   |     | NULL    |       |
| b     | int          | NO   |     | NULL    |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql>

当我们加了zerofill属性就是另外的效果。

这次可以看到b的值由原来的2变成00002，这就是zerofill属性的作用，如果宽度小于设定的宽度（这里设置的是5），自动填充0。要注意的是，这只是最后显示的结果，在MySQL中实际存储的还是2。为什么是这样呢？我们可以用hex函数来证明。

sql 复制代码

mysql> select b, hex(b) from tt1;
+-------+--------+
| b     | hex(b) |
+-------+--------+
| 00002 | 2      |
+-------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

可以看出数据库内部存储的还是2,00002只是设置了zerofill属性后的一种格式化输出而已。

宽度满足，就不需要了，直接原数据。

主键

主键：primary key用来唯一的约束该字段里面的数据，不能重复，不能为空，一张表中最多只能有一个主键；主键所在的列通常是整数类型。
创建表的时候直接在字段上指定主键

sql 复制代码

mysql> create table tt3(
    -> id int unsigned primary key comment"学号不能为空",
    -> name varchar(20)
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> desc tt3;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int unsigned | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(20)  | YES  |     | NULL    |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

主键约束：主键对应的字段中不能重复，一旦重复，操作失败。

sql 复制代码

mysql> insert into tt3 values(1,'aaa');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into tt3 values(1,'bbb');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 'tt3.PRIMARY'

当表创建好以后但是没有主键的时候，可以再次追加主键

sql 复制代码

alter table 表名 add primary key(字段列表)

删除主键

sql 复制代码

alter table 表名 drop primary key;

复合主键
在创建表的时候，在所有字段之后，使用primary key(主键字段列表)来创建主键，如果有多个字段 作为主键，可以使用复合主键。

sql 复制代码

mysql> create table tt4( id int unsigned, cource char(10) comment "课堂代码", score tinyint unsigned default 60 comment '成绩', primary key(id ,cource ));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> desc tt4;
+--------+------------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type             | Null | Key | Default | Extra |
+--------+------------------+------+-----+---------+-------+
| id     | int unsigned     | NO   | PRI | NULL    |       |
| cource | char(10)         | NO   | PRI | NULL    |       |
| score  | tinyint unsigned | YES  |     | 60      |       |
+--------+------------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

id和course为复合主键

自增长

auto_increment：当对应的字段，不给值，会自动的被系统触发，系统会从当前字段中已经有的最大值 +1操作，得到一个新的不同的值。通常和主键搭配使用，作为逻辑主键。
自增长的特点:
任何一个字段要做自增长，前提是本身是一个索引（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

sql 复制代码

mysql> create table tt5(
    -> id int unsigned primary key auto_increment,
    -> name varchar(10) not null default " "
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> desc tt5;
+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra          |
+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id    | int unsigned | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name  | varchar(10)  | NO   |     |         |                |
+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+
2 rows in set (0.00 sec)

sql 复制代码

mysql> insert into tt5(name) values ('qqq');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into tt5(name) values ('aaa');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into tt5(id,name) values (100,'aaa');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into tt5(name) values("");
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

在插入后获取上次插入的 AUTO_INCREMENT 的值（批量插入获取的是第一个值）

索引：
在关系数据库中，索引是一种单独的、物理的对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种存储结
构，它是某个表中一列或若干列值的集合和相应的指向表中物理标识这些值的数据页的逻辑指针清单。索引的作用相当于图书的目录，可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。
索引提供指向存储在表的指定列中的数据值的指针，然后根据您指定的排序顺序对这些指针排序。
数据库使用索引以找到特定值，然后顺指针找到包含该值的行。这样可以使对应于表的SQL语句执行得更快，可快速访问数据库表中的特定信息。

唯一键

一张表中有往往有很多字段需要唯一性，数据不能重复，但是一张表中只能有一个主键：唯一键就可以解决表中有多个字段需要唯一性约束的问题。
唯一键的本质和主键差不多，唯一键允许为空，而且可以多个为空，空字段不做唯一性比较。
关于唯一键和主键的区别：
我们可以简单理解成，主键更多的是标识唯一性的。而唯一键更多的是保证在业务上，不要和别的信息出现重复。乍一听好像没啥区别，我们举一个例子
假设一个场景 ( 当然，具体可能并不是这样，仅仅为了帮助大家理解 )
比如在公司，我们需要一个员工管理系统，系统中有一个员工表，员工表中有两列信息，一个身份证号码，一个是员工工号，我们可以选择身份号码作为主键。
而我们设计员工工号的时候，需要一种约束：而所有的员工工号都不能重复。
具体指的是在公司的业务上不能重复，我们设计表的时候，需要这个约束，那么就可以将员工工号设计成为唯一键。
一般而言，我们建议将主键设计成为和当前业务无关的字段，这样，当业务调整的时候，我们可以尽量不会对主键做过大的调整。

sql 复制代码

mysql> create table student (
-> id char(10) unique comment '学号，不能重复，但可以为空',
-> name varchar(10)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> insert into student(id, name) values('01', 'aaa');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into student(id, name) values('01', 'bbb'); --唯一约束不能重复
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '01' for key 'id'
mysql> insert into student(id, name) values(null, 'bbb'); -- 但可以为空
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from student;
+------+------+
| id | name |
+------+------+
| 01 | aaa |
| NULL | bbb |
+------+------+

外键

外键用于定义主表和从表之间的关系：外键约束主要定义在从表上，主表则必须是有主键约束或unique约束。当定义外键后，要求外键列数据必须在主表的主键列存在或为null。

复制代码

foreign key (字段名) references 主表(列)

创建主键表

sql 复制代码

mysql> create table if not exists class( id int primary key, name varchar(32)not null);

再创建从表

sql 复制代码

mysql> create table if not exists student(
    -> id int unsigned primary key,
    -> name varchar(20) not null,
    -> telphone varchar(32) unique key,
    -> class_id int,
    -> foreign key(class_id) references class(id)
    -> );

正常插入数据

sql 复制代码

mysql> insert into class values(1,"通信101");
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into class values(2,"通信102");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

sql 复制代码

mysql> insert into student(id,name,telphone,class_id) values(100,'张三','123456789',1);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into student(id,name,telphone,class_id) values(101,'张三','123456780',2);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

插入一个班级号为3的学生，因为没有这个班级，所以插入不成功

sql 复制代码

mysql> insert into student(id,name,telphone,class_id) values(102,'李四','123456781',3);
ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`test1`.`student`, CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`class_id`) REFERENCES `class` (`id`))

删除一个有学生的班级会出错，当没有学生时就会成功。

sql 复制代码

mysql> delete from class where id=1;
ERROR 1451 (23000): Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails (`test1`.`student`, CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`class_id`) REFERENCES `class` (`id`))
mysql> delete from student where id=100;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select *from student;
+-----+--------+-----------+----------+
| id  | name   | telphone  | class_id |
+-----+--------+-----------+----------+
| 101 | 张三   | 123456780 |        2 |
+-----+--------+-----------+----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> delete from class where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select *from class;
+----+-----------+
| id | name      |
+----+-----------+
|  2 | 通信102   |
+----+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

插入班级id为null，比如来了一个学生，目前还没有分配班级

如何理解外键约束？

首先我们承认，这个世界是数据很多都是相关性的。
理论上，上面的例子，我们不创建外键约束，就正常建立学生表，以及班级表，该有的字段我们都有。
此时，在实际使用的时候，可能会出现什么问题？
有没有可能插入的学生信息中有具体的班级，但是该班级却没有在班级表中？
比如只开了 100 班， 101 班，但是在上课的学生里面竟然有 102 班的学生 ( 这个班目前并不存在) ，这很明显是有问题的。
因为此时两张表在业务上是有相关性的，但是在业务上没有建立约束关系，那么就可能出现问题。
解决方案就是通过外键完成的。建立外键的本质其实就是把相关性交给mysql 去审核了，提前告诉 mysql 表之间的约束关系，那么当用户插入不符合业务逻辑的数据的时候，mysql 不允许你插入。

结束语

到这里，MySQL 表约束的核心知识点就梳理完毕了。我们从 "为什么需要约束" 的概念引入，逐步掌握了空属性对字段必填性的控制、默认值对插入效率的提升、列描述对表结构的说明，也深入理解了 zerofill 的格式化作用，以及主键、自增长、唯一键、外键在保障数据完整性中的关键价值 ------ 这些约束看似独立，实际在表设计中往往需要组合使用（比如主键 + 自增长实现唯一标识、外键关联两张表保证数据一致性），共同构成数据安全的 "防护网"。

需要注意的是，约束并非 "越多越好"，而是要结合业务场景合理选择：比如非必填字段无需加 NOT NULL，关联表业务才需要外键，避免过度约束导致数据插入 / 修改效率下降。建议大家在实际开发中，先梳理业务需求，再针对性地设计约束 ------ 比如用户表用 "主键 + 自增长" 做用户 ID，用 "唯一键" 限制手机号不重复，用 "NOT NULL" 确保用户名必填，通过这样的组合让表结构既灵活又安全。

如果你在约束使用中遇到特殊场景（比如外键冲突如何处理、自增长断号如何修复），或者对某类约束的用法有疑问，欢迎在评论区交流。后续我们还会针对表约束的进阶技巧（如约束的修改与删除、复合主键设计等）展开分享，帮助大家进一步提升数据库设计能力，让数据管理更高效、更规范。

MySQL 表约束实战指南：从概念到落地，守护数据完整性

前言​

引入概念理解

空属性

默认值

列描述

zerofill

主键

自增长

唯一键

外键

结束语​

前言

结束语