数据库约束 - 技术栈

何为约束，根据表的数据内容作出限制，在创建表的时候，确定出来，跟随建表语句，一起设置到数据库服务器中。

1.约束类型：

NOT NULL - 指示某列不能存储 NULL 值。
UNIQUE - 保证某列的每行必须有唯一的值。
DEFAULT - 规定没有给列赋值时的默认值。
PRIMARY KEY - NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标
识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
FOREIGN KEY - 保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
CHECK - 保证列中的值符合指定的条件。对于MySQL数据库，对CHECK子句进行分析，但是忽略
CHECK子句。

1.1：NOT NULL,UNIQUE,DEFAULT

注意：a.default是Mysql设定的默认值，不需要我们去单独设定；

b.指定列插入时，未指定值是就是默认值default；

c.对于空值null插入时，当插入行是unique，null值不视为重复；

2.主键约束（PRIMARY KEY)：

主键约束是数据的一条身份标识，它相当于NOT NULL + UNIQUE;

2.1.语法：

sql 复制代码

create table student(id int primary key,sn int unique,name varchar(20),qq_email varchar(20));

**注意：**a.如图所示，在Mysql中，unique+not null会被自动转换成primary key；

b.一个表中，只能有一个主键，但一个主键可以包含多个列，这样即构成了联合主键（不建议使用）；

2.2自增主键：

自增主键就是给主键字段按顺序生成唯一数字，不需要手动赋值，保证主键不重复，不混乱；

注意：a.只有主键或者唯一键才能用自增操作；

b.必须为数值类型，如int bigint；

c.即使不指定id，Mysql也会根据自增主键自动添加编号；

d.如果中间出现不连续的数据，编译器会根据最后插入的数据进行自增，例如当我在插入id=3的数据后，再偷偷插入id=100，自增主键会根据我最后插入的100进行自增；

**【疑问】：**当数据库被做成分布式的，那么数据库或数据表可能被拆成很多份，分别存储在多个Mysql的机器上，那么此时自增主键无法确保两个机器上的数据都还是唯一的，这是我们应该怎么做？

【解答】：这里我们给出一种方式，雪花算法，这种方式企业常用，保证全局唯一、趋势递增、高性能、无中间件依赖，是分布式系统首选的主键方案；

a.目的：在分布式的环境下，快速生成唯一，有序，纯数字的ID；

b. 特点：1）.生成64位long类型数据；

2）.全局唯一；

3）.趋势递增，Mysql主键友好；

4）.高并发：每秒生成百万级ID。

c.ID结构：一个雪花ID = 64个二进制位

= 一位符号位 + 41位时间戳 + 10位机器ID + 12位序列号；

注意：1）.符号位：这里的符号位固定为0（表示ID永远为正数）；

2）.41位时间戳：单位毫秒，从某个时间开始算，能用69年，保证ID趋势递增；

3）.机器ID：例如可以为 5位数据中心 ID +5 位机器 ID ；

4）.12位序列号：同一毫秒，同一台机器内生成的自增序号，从0开始，到4095，每毫秒最多生成4096个ID ，保证高并发下不重复；

d.核心原理：同一毫秒 + 同一机器 + 唯一序列号 = 绝对唯一 ID；

e.流程：

获取当前毫秒时间戳
如果是同一毫秒，序列号 + 1
如果序列号用完（4095），等待到下一毫秒
把符号位 + 时间戳 + 机器 ID + 序列号拼接成一个数字

3.外键约束（FOREIGN KEY）：

用于建立两个表中的关联关系，让一个表的字段引用另一个表的主键，保证数据的完整性，一致性，防止无效数据。

简单来说就是 子表的外键 = 父表的主键，子表不能插入父表中不存在的数据。

3.1语法：

sql 复制代码

CREATE TABLE 子表 (
    字段名 类型,
    FOREIGN KEY (子表字段) REFERENCES 父表(主键)
);

举例：

sql 复制代码

-- 父表创建：
drop table if exists student;
create TABLE classes(id int primary key auto_increment,name varchar(20),`desc` varchar(20));
-- 子表创建：
drop table if exists classes;
create table student(id int primary key auto_increment,name varchar(20) default 'ubknown',qq_email varchar(20),classes_id int,foreign key(classes_id) references classes(id));

3.2：修改数据是否可行？

那么是否可以从父表或者子表修改这两个表的数据呢？答案肯定是不行的，来看上面编译器运行代码的两个报错，核心意思就是外键约束失败，当你想删除/更新父/子表时，另外一个表中仍然有数据在引用他，数据库为了保护数据不混乱，禁止你删除！

sql 复制代码

-- 父表创建：
drop table if exists student;
create table classes(class_id int primary key auto_increment,class_name varchar(20) default "inknown");
desc student;
-- 子表创建：
drop table if exists classes;
create table student(id int primary key auto_increment,name varchar(20) default 'ubknown',classes_id int,foreign key(classes_id) references classes(class_id));
desc classes;
insert into classes values(null,"java101"),(null,"java102"),(null,"java103");
select * from classes;
insert into student values(null,"张三",1),(null,"李四",2),(null,"王五",3);
insert into student values(null,"赵六",2);
select *from student;
update student set classes_id=100 where id=1;
delete from classes where class_id=1;

3.3：经典面试题：

这里有一个场景，在一个电商网站，存在两张表，一张商品表（父表），一张订单表（子表），那么如果商家想进行商品信息更改，根据前面的知识，肯定不能直接对子表或者父表进行修改，也就是说不能进行物理意义在硬盘上删除，那么此时我们就可以在创建父表时在数据栏加上一列isOk，他表示逻辑删除，1代表存在，0代表已删除，这样就可以解决这个问题了。

4.CHECK约束：

指定一个条件，根据实际需求，灵活定义，check内部可以写各种条件，check从MYSQL8才开始支持，虽然MYSQL5.7使用不会报错，但没有实际效果！

4.1列级约束：创建表时，字段后直接写

sql 复制代码

CREATE TABLE student (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(20),
  age INT CHECK (age >= 0),          -- 年龄不能小于0
  gender CHAR(2) CHECK (gender IN ('男','女')),  -- 性别只能男女
  score INT CHECK (score BETWEEN 0 AND 100)      -- 分数0-100
);

4.2表级约束：创建表时，最后统一写

sql 复制代码

CREATE TABLE student (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(20),
  age INT,
  score INT,
  -- 统一写 CHECK
  CHECK (age >= 0),
  CHECK (score BETWEEN 0 AND 100)
);

4.3：报错：

违反check会出现这个报错，3819 - Check constraint 'student_chk_1' is violated.原因是插入的值不满足约束条件，数据库拒绝！

本章完。。。。。。