MySQL 学习笔记：DCL、函数与约束 —— 安全、效率、完整性的三板斧

MySQL 学习笔记：DCL、函数与约束 ------ 安全、效率、完整性的三板斧

- 一、DCL：数据库的 "门禁系统"
- - [1.1 管理用户：用户 = 用户名 @ 主机名](#1.1 管理用户：用户 = 用户名 @ 主机名)
  - [1.2 权限控制：能干什么，细到 "库。表"](#1.2 权限控制：能干什么，细到 "库。表")
- 二、函数：把计算交给数据库
- - [2.1 字符串函数](#2.1 字符串函数)
  - [2.2 数值函数](#2.2 数值函数)
  - [2.3 日期函数](#2.3 日期函数)
  - [2.4 流程函数](#2.4 流程函数)
- 三、约束：数据完整性的守门员
- - [3.1 六种约束总览](#3.1 六种约束总览)
  - [3.2 一个建表演示](#3.2 一个建表演示)
  - [3.3 外键约束：让两张表 "拉上关系"](#3.3 外键约束：让两张表 "拉上关系")
- 四、写在最后

学完 DML 的增删改、DQL 的查询之后，昨天把 MySQL 基础篇剩下的三块硬骨头啃完了： DCL（数据控制语言）、函数、约束 。这三块内容看起来零散，其实各守一条主线：

DCL → 安全：谁能连我的数据库？连上能干什么？
函数 → 效率：把计算交给数据库，而不是拿回程序里算；
约束 → 正确性：从源头拦住脏数据，保证数据完整。

这篇笔记把三块内容串起来讲，语法 + 案例 + 我的理解，希望能帮到同样在学 MySQL 的朋友。

一、DCL：数据库的 "门禁系统"

DCL 全称 Data Control Language（数据控制语言），用来管理数据库用户、控制访问权限。这类 SQL 开发人员用得少，主要是 DBA（数据库管理员）在操作，但理解它对你理解 "数据库安全" 很有帮助。

1.1 管理用户：用户 = 用户名 @ 主机名

在 MySQL 中，一个用户不是只有 "用户名"，而是由用户名 + 主机名共同唯一标识：

sql 复制代码

-- 查询所有用户（用户信息存放在 mysql 库的 user 表）
SELECT * FROM mysql.user;

-- 创建用户：'itcast' 只能在本机（localhost）访问
CREATE USER 'itcast'@'localhost' IDENTIFIED BY '123456';

-- 创建用户：'heima' 可以在任意主机（%）访问
CREATE USER 'heima'@'%' IDENTIFIED BY '123456';

-- 修改密码（mysql_native_password 是认证插件）
ALTER USER 'heima'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '1234';

-- 删除用户
DROP USER 'itcast'@'localhost';

关键点：

Host 表示该用户允许从哪台主机访问：localhost 只允许本机，% 是通配符，允许任意主机；
所以 'itcast'@'localhost' 和 'itcast'@'%' 是两个不同的用户；
这类操作主要面向 DBA，开发人员平时接触不多。

1.2 权限控制：能干什么，细到 "库。表"

sql 复制代码

-- 查询某用户的权限
SHOW GRANTS FOR 'heima'@'%';

-- 授予权限：授予 heima 操作 itcast 库所有表的所有权限
GRANT ALL ON itcast.* TO 'heima'@'%';

-- 撤销权限
REVOKE ALL ON itcast.* FROM 'heima'@'%';

常见权限有：ALL / ALL PRIVILEGES（所有）、SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、ALTER、DROP、CREATE 等。

关键点：

多个权限用逗号分隔：GRANT SELECT, INSERT, UPDATE ON itcast.* TO ...;
数据库名.表名 支持 * 通配：itcast.* 表示 itcast 库的所有表，*.* 表示所有库的所有表；
权限粒度可以精确到 "某个库的某张表"，这就是 "最小权限" 的基础。

最小权限原则 是数据库安全的第一课：给用户只授 "够用" 的权限。业务账号通常只需要 SELECT/INSERT/UPDATE/DELETE，结构变更（ALTER/DROP）留给 DBA 账号。别图省事直接 GRANT ALL。

Host 就是安全边界 ：'xxx'@'%' 等于把数据库暴露给任意 IP。生产环境如果业务账号用了 %，风险相当大 ------ 最好精确到应用服务器所在的网段或具体 IP。

生产环境不要用 root 跑业务：root 权限无法精细限制，出了问题也没有追溯手段。这也是 "最小权限账号" 存在的意义。

补充两点课件没细说的：

MySQL 8 默认认证插件是 caching_sha2_password，老版本客户端连不上时，才需要改成 mysql_native_password；
老版本手册里经常出现 FLUSH PRIVILEGES，现在 GRANT/REVOKE 会立即生效，一般不需要手动刷新。

二、函数：把计算交给数据库

函数是 MySQL 内置好的一段可调用代码，业务里直接调用即可。课件用两个场景引入：算入职天数 （用 DATEDIFF）、判分数等级（用 CASE WHEN）。MySQL 函数分四类：字符串、数值、日期、流程。

2.1 字符串函数

函数	功能
`CONCAT(S1,S2,...)`	字符串拼接
`LOWER(str)` / `UPPER(str)`	全部转小写 / 转大写
`LPAD(str,n,pad)` / `RPAD(str,n,pad)`	左 / 右填充到 n 个字符
`TRIM(str)`	去掉首尾空格
`SUBSTRING(str,start,len)`	从 start 起截取 len 个字符

经典案例 ------ 工号补零：业务变更要求工号统一为 5 位，不足前面补 0：

sql 复制代码

UPDATE emp SET workno = LPAD(workno, 5, '0');
-- 1号员工工号 1 → 00001

这个场景在真实业务里非常常见：订单号、学号、流水号要统一长度，LPAD/RPAD 就是干这个的。

2.2 数值函数

函数	功能
`CEIL(x)`	向上取整
`FLOOR(x)`	向下取整
`MOD(x,y)`	x/y 的模（余数）
`RAND()`	返回 0~1 随机数
`ROUND(x,y)`	四舍五入，保留 y 位小数

经典案例 ------6 位随机验证码：

sql 复制代码

SELECT LPAD(ROUND(RAND() * 1000000, 0), 6, '0');

思路拆解：RAND() 得到 0~1 随机数 → 乘 1000000 放大 → ROUND(...,0) 取整去掉小数 → LPAD(...,6,'0') 不足 6 位补零。三个函数嵌套在一起，从里往外读，逻辑很清晰。

2.3 日期函数

函数	功能
`CURDATE()` / `CURTIME()` / `NOW()`	当前日期 / 当前时间 / 当前日期时间
`YEAR(date)` / `MONTH(date)` / `DAY(date)`	提取年 / 月 / 日
`DATE_ADD(date, INTERVAL expr type)`	日期加指定时间间隔
`DATEDIFF(date1, date2)`	两个日期相差天数

经典案例 ------ 入职天数：查询所有员工的入职天数，按入职天数倒序：

sql 复制代码

SELECT name, DATEDIFF(CURDATE(), entrydate) AS 'entrydays'
FROM emp
ORDER BY entrydays DESC;

2.4 流程函数

函数	功能
`IF(value, t, f)`	value 为真返回 t，否则返回 f
`IFNULL(value1, value2)`	value1 非空返回它，否则返回 value2
`CASE WHEN 条件 THEN 结果 ... ELSE 默认 END`	条件判断（可多分支）
`CASE 表达式 WHEN 值 THEN 结果 ... END`	等值判断

经典案例 ------ 工作地址分级：北京 / 上海 → 一线城市，其他 → 二线城市：

sql 复制代码

SELECT name,
       (CASE workaddress WHEN '北京' THEN '一线城市'
                         WHEN '上海' THEN '一线城市'
                         ELSE '二线城市' END) AS '工作地址'
FROM emp;

经典案例 ------ 成绩分档 ：≥85 优秀、≥60 及格、否则不及格（注意这里用的是 CASE WHEN 条件式写法，因为要做范围判断）：

sql 复制代码

SELECT id, name,
       (CASE WHEN math >= 85 THEN '优秀'
             WHEN math >= 60 THEN '及格'
             ELSE '不及格' END) AS '数学',
       (CASE WHEN english >= 85 THEN '优秀'
             WHEN english >= 60 THEN '及格'
             ELSE '不及格' END) AS '英语'
FROM score;

单行函数 vs 聚合函数 ：今天学的都是单行函数 （对一行数据计算，返回一行结果）；之前学的 COUNT/AVG/MAX 是聚合函数（多行压成一行）。搞清楚这个分类，读 SQL 心里更有数。

函数可以嵌套：验证码案例就是三层嵌套。嵌套函数的读法是 "从里往外"------ 最里层先算，结果作为外层参数。

几个易错点：

SUBSTRING 的起始位置从 1 开始 ，SUBSTRING('Hello MySQL', 1, 5) 结果是 Hello；
TRIM 只去首尾空格，不去中间空格；
IFNULL 只认 NULL：IFNULL('', 'Default') 返回 ''（空字符串不是 NULL，不会走默认值）；
两种 CASE 写法别混用：CASE 字段 WHEN 值 只能做等值判断，范围判断必须用 CASE WHEN 条件。

补充常用函数 （课件没列但很常用）：CHAR_LENGTH（字符数）、REPLACE（替换）、DATE_FORMAT（日期格式化）、TIMESTAMPDIFF（更灵活的时间差）、LAST_DAY（当月最后一天）。

一个进阶提醒 ：在 WHERE 里对字段套函数（如 WHERE YEAR(entrydate) = 2020）会导致该字段的索引失效、全表扫描。函数不是随便放哪都行，"函数用在哪" 是 SQL 优化的经典考点，进阶篇会展开。

三、约束：数据完整性的守门员

概念：约束是作用于表中字段上的规则 ，用于限制存储的数据。目的：保证数据库中数据的正确性、有效性和完整性。

3.1 六种约束总览

约束	描述	关键字
非空约束	限制字段不能为 NULL	`NOT NULL`
唯一约束	保证字段值唯一、不重复	`UNIQUE`
主键约束	一行数据的唯一标识，非空且唯一	`PRIMARY KEY`
默认约束	未指定值时采用默认值	`DEFAULT`
检查约束（8.0.16+）	保证字段值满足某个条件	`CHECK`
外键约束	让两张表建立连接，保证一致性	`FOREIGN KEY`

约束可以在创建表 或修改表时添加。

3.2 一个建表演示

sql 复制代码

CREATE TABLE tb_user(
    id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT 'ID唯一标识',
    name varchar(10) NOT NULL UNIQUE COMMENT '姓名',
    age int CHECK (age > 0 && age <= 120) COMMENT '年龄',
    status char(1) DEFAULT '1' COMMENT '状态',
    gender char(1) COMMENT '性别'
);

验证约束是否生效：

插 name = NULL → 违反 NOT NULL，报错；
插重复 name → 违反 UNIQUE，报错；
插 age = -1 或 age = 121 → 违反 CHECK，报错；
不填 status → 自动变成默认值 '1'（DEFAULT 生效）。

3.3 外键约束：让两张表 "拉上关系"

外键用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性。典型场景：员工表 emp.dept_id 关联部门表 dept.id。

课件里做了一个很好的实验：不建外键时 ，直接删除 dept 表 id=1 的部门会成功，但 emp 表里还有一堆员工挂着 dept_id=1------ 数据 "悬空" 了，这就是不一致。外键就是来解决这个问题的。

sql 复制代码

-- 建表时添加外键
[CONSTRAINT 外键名] FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表(主键列);

-- 给已有表添加外键（emp.dept_id → dept.id）
ALTER TABLE emp ADD CONSTRAINT fk_emp_dept_id
FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept(id);

-- 删除外键
ALTER TABLE emp DROP FOREIGN KEY fk_emp_dept_id;

加了外键之后，再删除 dept 里被引用的记录会直接报错------ 外键生效了。

删除 / 更新行为：父表记录被删 / 改时，子表怎么办？有四种选择（配图见下）：

行为	效果
`NO ACTION` / `RESTRICT`	子表有引用就拒绝删除 / 更新（默认，两者一致）
`CASCADE`	子表级联删除 / 更新
`SET NULL`	子表外键列置为 NULL（要求外键允许 NULL）
`SET DEFAULT`	置为默认值（InnoDB 不支持）

sql 复制代码

-- 级联示例：父表更新/删除时，子表跟着变
ALTER TABLE emp ADD CONSTRAINT fk_emp_dept_id
FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept(id)
ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

约束的本质是把规则交给数据库。没有约束时，数据质量只能靠应用代码 "自觉"；一旦换入口（DBA 直接改库、脚本批量导入），脏数据就进来了。约束是数据库层面的守门员，从源头拦截。

主键 vs 唯一约束：

主键 = 非空 + 唯一，一张表只能有一个主键；
唯一约束可以有多个，而且唯一约束允许多个 NULL（NULL 之间不算重复）；
两者都会自动创建索引（这也是 "约束顺便建索引" 的知识点）。

CHECK 约束的版本坑 ：CHECK 语法在 MySQL 5.7 就能写，但 8.0.16 之前会被静默忽略------ 不报错、不生效。所以别以为写了 CHECK 就万事大吉，先确认版本。

外键 vs 逻辑外键（面试高频）：

用外键：一致性由数据库强制保证，安全；
不用外键：每次增删改都要检查关联，有性能开销；父表删除受限，业务不灵活；表间强耦合。
现实里很多互联网公司用 "逻辑外键"------ 表里存 dept_id，但不在数据库建外键，由应用层保证一致性。我的观点：数据一致性要求高、写并发低的系统用外键；高并发互联网场景常用逻辑外键 + 应用层校验。面试时能说出这个取舍，比单纯背定义强得多。

CASCADE 是双刃剑 ：级联删除确实方便，但 DELETE FROM dept WHERE id=1 可能连带删掉几百条员工记录，删错不可逆。生产环境对级联要非常谨慎。课件也提醒：业务系统中一般不会修改主键值。

四、写在最后

至此，MySQL 基础篇的 SQL 五类语言（DDL、DML、DQL、DCL、TCL）已经学完四类，下一站是多表查询和事务。

练习建议 ：把 tb_user 建出来亲手试一遍约束；用 emp 表分别实现 "工号补零"" 入职天数 ""工作地址分级" 三个案例；再试试给两张表加外键，观察 CASCADE 和 SET NULL 的区别 ------ 动手跑一遍，比看十遍笔记记得牢。

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