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约束

约束是表级的强制规定。可以在创建表时或者在表创建之后规定约束。

为了保证数据的完整性，SQL规范以约束的方式对表数据进行额外的条件限制。从以下四个方面考虑：实体完整性：例如，同一个表中，不能存在两条完全相同无法区分的记录域完整性：例如：年龄范围0-120，性别范围“男/女” 引用完整性：例如：员工所在部门，在部门表中要能找到这个部门用户自定义完整性：例如：用户名唯一、密码不能为空等，本部门经理的工资不得高于本部门职工的平均工资的5倍。

约束的分类

根据约束数据列的限制，约束可分为：

单列约束：每个约束只约束一列
多列约束：每个约束可约束多列数据

根据约束的作用范围，约束可分为：

列级约束：只能作用在一个列上，跟在列的定义后面
表级约束：可以作用在多个列上，不与列一起，而是单独定义

根据约束起的作用，约束可分为：

NOT NULL 非空约束，规定某个字段不能为空
UNIQUE 唯一约束，规定某个字段在整个表中是唯一的
PRIMARY KEY 主键(非空且唯一)约束
FOREIGN KEY 外键约束
CHECK 检查约束
DEFAULT 默认值约束

查看约束

sql

# information_schema 数据库名（系统库）
# table_constraints 表名称（专门存储各个表的约束）
SELECT * FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = 'employees';

添加约束

非空约束

默认所有的类型的值都可以是NULL，包括INT、FLOAT等数据类型非空约束只能约束列

sql

CREATE TABLE mytable (
  x INT,
  y INT NOT NULL,
  z INT NOT NULL
);

# 建表后给 x 添加非空约束
ALTER TABLE mytable
MODIFY x INT NOT NULL;

# 删除 x 的非空约束
ALTER TABLE mytable
MODIFY x INT NULL;

唯一性约束

用来限制某个字段的值不能重复，允许出现多个 NULL。唯一约束可以是某一个列的值唯一，也可以多个列组合的值唯一。在创建唯一约束的时候，如果不给唯一约束命名，默认和列名相同。 MySQL 会给唯一约束的列上默认创建一个唯一索引。

sql

CREATE TABLE mytable (
  # 列级约束
  id INT UNIQUE,
  email VARCHAR(20),

  # 表级约束
  CONSTRAINT uni_mytable_email UNIQUE(email)
);

INSERT INTO mytable
VALUES
(1, '1@163.com'),
# 报错
(2, '1@163.com');

INSERT INTO mytable
VALUES
(1, NULL),
# 不报错
(2, NULL);

# 建表后给 id 添加唯一性约束
ALTER TABLE mytable
ADD UNIQUE(id);
# 或者
ALTER TABLE mytable
ADD CONSTRAINT uni_mytable_id UNIQUE(id);
# 或者
ALTER TABLE mytable
MODIFY id INT UNIQUE;

# 复合的唯一性约束
CREATE TABLE mytable (
  id INT,
  username VARCHAR(15),
  `password` VARCHAR(15),
  CONSTRAINT uni_user_name_pwd UNIQUE(username, `password`)
);

INSERT INTO mytable
# 只有 username 和 password 都完全一样时才不能添加成功
VALUES
(1, 'foo', 'foo'),
(2, 'foo', 'bar'),
(3, 'bar', 'foo');

# 删除唯一性约束
# 添加唯一约束的列上会创建一个唯一索引。
# 删除唯一约束只能通过删除唯一索引的方式实现。
# 所以删除时需要指定唯一索引名，如果创建唯一约束时未指定名称，如果是单列，就默认和
# 列名相同；如果是组合列，那么默认和 () 中排在第一个的列名相同。

# 查看都有哪些约束
SELECT * 
FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = 'mytable'; 

# 找到约束名后进行删除
ALTER TABLE mytable
DROP INDEX uni_user_name_pwd;

主键约束

用来标识表中唯一的一行记录，相当于唯一约束 + 非空约束的组合，主键约束不允许重复，也不允许出现 NULL。一个表最多只能有一个主键约束，建立主键约束可以在列级别创建，也可以在表级别上创建。主键约束对应着表中的一列或者多列（复合主键）如果是多列组合的复合主键约束，那么这些列都不允许为空值，并且组合的值不允许重复。 MySQL的主键名总是PRIMARY，就算自己命名了主键约束名也没用。当创建主键约束时，系统默认会在所在的列或列组合上建立对应的主键索引（能够根据主键查询的，就根据主键查询，效率更高）。如果删除主键约束了，主键约束对应的索引就自动删除了。需要注意的一点是，不要修改主键字段的值。因为主键是数据记录的唯一标识，如果修改了主键的值，就有可能会破坏数据的完整性。

sql

CREATE TABLE mytable (
  # 一个表中最多只有一个主键约束。
  id INT PRIMARY KEY,
  last_name VARCHAR(20),
  salary DECIMAL(10, 2)
);

CREATE TABLE mytable (
  id INT,
  last_name VARCHAR(20),
  salary DECIMAL(10, 2),
  # 没必须取名字，取了也不生效。
  # CONSTRAINT pk_mytable_id PRIMARY KEY(id)
  PRIMARY KEY(id)
);

CREATE TABLE mytable (
  id INT,
  username VARCHAR(20),
  `password` VARCHAR(20),
  PRIMARY KEY(username, `password`)
);

INSERT INTO mytable
# 可以添加成功，列重复了，但组合的值没有重复。
VALUES
(1, 'foo', 'foo'),
(2, 'foo', 'bar');

INSERT INTO mytable
# 复合时只要出现一个 NULL 就会添加失败
VALUES
(3, 'baz', NULL);

# 建表后添加约束
ALTER TABLE mytable
ADD PRIMARY KEY (id);
# 或
ALTER TABLE mytable
MODIFY id INT PRIMARY KEY;

# 删除主键约束，不需要指定主键名，因为一个表只有一个主键，删除主键后，非空约束还存在。
ALTER TABLE mytable
DROP PRIMARY KEY;

自增列

某个字段的值自增。

（1）一个表最多只能有一个自增长列（2）当需要产生唯一标识符或顺序值时，可设置自增长（3）自增列约束的列必须是键列（主键列，唯一键列）（4）自增约束的列的数据类型必须是整数类型（5）如果自增列指定了 0 和 null，会在当前最大值的基础上自增；如果自增列手动指定了具体值，直接赋值为具体值。

sql

CREATE TABLE mytable (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  last_name VARCHAR(15)
);

# 设置自增长后该字段就不用给该字段写数据了
INSERT INTO mytable (last_name)
VALUES 
('foo'),
('bar');

# 建表后添加约束
ALTER TABLE mytable
MODIFY id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT;

# 删除
ALTER TABLE mytable
MODIFY id INT;

# 在 MySQL8.0 之前，AUTO_INCREMENT 的值如果大于 MAX(PRIMARY KEY) + 1，在 MySQL
# 重启后，会重置 AUTO_INCREMENT = MAX(PRIMARY KEY) + 1，这种现象在某些情况下会导
# 致业务主键冲突或者其他难以发现的问题。
# 在MySQL 5.7系统中，对于自增主键的分配规则，是由 InnoDB 数据字典内部一个计数器来
# 决定的，而该计数器只在内存中维护，并不会持久化到磁盘中。当数据库重启时，该计数器
# 会被初始化。
# MySQL8.0 将自增主键的计数器持久化到重做日志中。每次计数器发生改变，都会将其写入
# 重做日志中。如果数据库重启，InnoDB 会根据重做日志中的信息来初始化计数器的内存值。

# 5.7 中，删除自增后的一条记录后，再添加一条，自增后的值是删除记录的值 + 1。
# 但如果删除自增后的一条记录后，数据库重启，再添加一条，自增后的值是删除记录的值。
# MySQL8.0 新特性：自增变量的持久化。重启后，自增后的值是删除记录的值 + 1。

外键约束

限制某个表的某个字段的引用完整性，如员工表的员工所在的部门必须能在部门表中找到该部门，此时部门表相对于员工表来说是主表，deparment_id 是主键，员工表相对于部门表来说是从表， department_id 是外键，当向员工表添加信息时，如果 deparment_id 不存在于主表中，会报错。

（1）从表的外键列，必须引用/参考主表的主键约束或唯一约束的列为什么？因为被依赖/被参考的值必须是唯一的（2）在创建外键约束时，如果不给外键约束命名，默认名不是列名，而是自动产生一个外键名（例如student_ibfk_1;），也可以指定外键约束名。（3）创建表时就指定外键约束的话，需要先创建主表，再创建从表。（4）删表时，先删从表（或先删除外键约束），再删除主表（5）当主表的记录被从表参照时，主表的记录将不允许删除，如果要删除数据，需要先删除从表中依赖该记录的数据，然后才可以删除主表的数据（6）在“从表”中指定外键约束，并且一个表可以建立多个外键约束（7）从表的外键列与主表被参照的列名字可以不相同，但是数据类型必须一样，逻辑意义一致。如果类型不一样，创建子表时，就会报错。（8）创建外键约束时，系统默认会在所在的列上建立对应的普通索引，但索引名不是列名，不是外键的约束名。（9）删除外键约束后，必须手动删除对应的索引。

sql

# 创建主表
CREATE TABLE dep (
  # 外键必须是唯一的
  id INT PRIMARY KEY,
  `name` VARCHAR(15)
);

# 创建从表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(15),
  dep_id INT,
  # 表级的外键约束
  CONSTRAINT fk_emp_dep_id FOREIGN KEY (dep_id) REFERENCES dep(id)
);

INSERT INTO dep
VALUES (10, 'foo');

INSERT INTO emp (`name`, dep_id)
VALUES
('bar', 10)

# 添加失败，主表的 id 中没有 20。
INSERT INTO emp (`name`, dep_id)
VALUES
('bar', 20)

# 删除失败，从表对 id 有外键约束。
DELETE FROM dep
WHERE id = 10;

# 更新失败，从表对 id 有外键约束。
UPDATE dep
SET id = 20
WHERE id = 10;

# 建表后添加外键约束
ALTER TABLE emp
ADD CONSTRAINT fk_emp_dep_id FOREIGN KEY (dep_id) REFERENCES dep(id);

# 约束等级
# Cascade 方式 ：在父表上 update/delete 记录时，同步 update/delete 掉子表的匹配
# 记录。
# Set null 方式 ：在父表上 update/delete 记录时，将子表上匹配记录的列设为 null，但
# 是要注意子表的外键列不能为 not null
# No action 方式 ：如果子表中有匹配的记录，则不允许对父表对应候选键进行
# update/delete 操作。
# Restrict 方式 ：同 no action， 都是立即检查外键约束。
# Set default 方式：（在可视化工具 SQLyog 中可能显示空白）：父表有变更时，子表将
# 外键列设置成一个默认的值，但 Innodb 不能识别
# 如果没有指定等级，就相当于Restrict方式。对于外键约束，最好是采用: 
# ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT 的方式。
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(15),
  dep_id INT,
  CONSTRAINT fk_emp_dep_id 
  FOREIGN KEY (dep_id) 
  REFERENCES dep(id) 
  ON UPDATE CASCADE 
  ON DELETE RESTRICT
);

# 删除外键约束
SELECT *
FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = 'emp';

ALTER TABLE emp
DROP FOREIGN KEY fk_emp_dep_id;

# 再手动删除外键约束对应的普通索引
SHOW INDEX FROM emp;

ALTER TABLE emp
DROP INDEX fk_emp_dep_id;

问题1：如果两个表之间有关系（一对一、一对多），比如：员工表和部门表（一对多），它们
之间是否一定要建外键约束？
答：不是的

问题2：建和不建外键约束有什么区别？
答：建外键约束，你的操作（创建表、删除表、添加、修改、删除）会受到限制，从语法层面受
到限制。例如：在员工表中不可能添加一个员工信息，它的部门的值在部门表中找不到。
不建外键约束，你的操作（创建表、删除表、添加、修改、删除）不受限制，要保证数据的引用
完整性 ，只能依靠程序员的自觉 ，或者是在 Java 程序中进行限定。

问题3：那么建和不建外键约束和查询有没有关系？
答：没有

在 MySQL 里，外键约束是有成本的，需要消耗系统资源。对于大并发的 SQL 操作，有可能会
不适合。比如大型网站的中央数据库，可能会 因为外键约束的系统开销而变得非常慢 。所以，
MySQL 允许你不使用系统自带的外键约束，在应用层面完成检查数据一致性的逻辑。也就是说，
即使你不用外键约束，也要想办法通过应用层面的附加逻辑，来实现外键约束的功能，确保数据
的一致性。

开发中不得使用外键与级联，一切外键概念必须在应用层解决。
说明：（概念解释）学生表中的 student_id 是主键，那么成绩表中的 student_id 则为外键。
如果更新学生表中的 student_id，同时触发成绩表中的 student_id 更新，即为级联更新。
外键与级联更新适用于单机低并发，不适合分布式、高并发集群 ；级联更新是强阻塞，存在数据
库更新风暴的风险；外键影响数据库的插入速度。

检查约束
检查某个字段的值是否符合要求，一般指值的范围。 MySQL 5.7 可以使用检查约束，但没有任何作用。 MySQL 8.0 中可以使用。
sql
```
CREATE TABLE mytable (
  x DECIMAL(10, 2) CHECK(x > 2000)
);

# 成功
INSERT INTO mytable
VALUES (3000);

# 失败
INSERT INTO mytable
VALUES (1000);
```

默认值约束

给某个字段指定默认值，插入数据时，没有显式赋值，则使用默认值。

sql

CREATE TABLE mytable (
  x INT,
  y INT DEFAULT 100
);

# y 的值为 100
INSERT INTO mytable (x)
VALUES (1);

# 建表后添加默认值约束
ALTER TABLE mytable
MODIFY y INT DEFAULT 100;

# 删除
ALTER TABLE mytable
MODIFY y INT;

为什么建表时，加 not null default '' 或 not null default 0 答：不想让表中出现null值。

为什么不想要 null 的值答: （1）不好比较。null是一种特殊值，比较时只能用专门的is null 和 is not null来比较。碰到运算符，通常返回null。（2）效率不高。影响提高索引效果。因此，我们往往在建表时 not null default '' 或 not null default 0

带AUTO_INCREMENT约束的字段值是从1开始的吗？在MySQL中，默认AUTO_INCREMENT的初始值是1，每新增一条记录，字段值自动加1。设置自增属性（AUTO_INCREMENT）的时候，还可以指定第一条插入记录的自增字段的值，这样新插入的记录的自增字段值从初始值开始递增，如在表中插入第一条记录，同时指定id值为5，则以后插入的记录的id值就会从6开始往上增加。添加主键约束时，往往需要设置字段自动增加属性。

并不是每个表都可以任意选择存储引擎？外键约束不能跨引擎使用。MySQL支持多种存储引擎，每一个表都可以指定一个不同的存储引擎，需要注意的是：外键约束是用来保证数据的参照完整性的，如果表之间需要关联外键，却指定了不同的存储引擎，那么这些表之间是不能创建外键约束的。所以说，存储引擎的选择也不完全是随意的。

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