表的约束
1 什么是约束？
约束是一种限制，它通过对表的行或列的数据做出限制，来确保数据的完整性、一致性。
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。
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 。
在笔记（三）介绍表的结构中，下图的字段类型，NULL，索引类型，默认值就是约束。
下面将对各种约束进行介绍。
2 空属性
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”。
mysql> create table myclass(
-> class_name varchar(20) not null,
-> class_room varchar(10) not null);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> desc myclass;
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| class_name | varchar(20) | NO | | NULL | |
| class_room | varchar(10) | NO | | NULL | |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
//插入数据时,没有给教室数据,插入失败：
mysql> insert into myclass(class_name) values('class1');
ERROR 1364 (HY000): Field 'class_room' doesn't have a default value
3 默认值
mysql> create table tt10 (
-> name varchar(20) not null,
-> age tinyint unsigned default 0,
-> sex char(2) default '男'
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> desc tt10;
+-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
| name | varchar(20) | NO | | NULL | |
| age | tinyint(3) unsigned | YES | | 0 | |
| sex | char(2) | YES | | 男 | |
+-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
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
mysql> insert into tt10(name) values('zhangsan');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from tt10;
+----------+------+------+
| name | age | sex |
+----------+------+------+
| zhangsan | 0 | 男 |
+----------+------+------+
案例：
在创建defa表的时，num1的约束设定为NOT NULL DEFAULT 100
看起来可能是冲突了，因为既然不允许为NULL，就一定要有数值，那么后面的DEFAULT 100就没用了。
其实并不是，它们在这里起到一个互补的作用。
mysql> show create table defa \G
*************************** 1. row ***************************
Table: defa
Create Table: CREATE TABLE `defa` (
`num1` int(11) NOT NULL DEFAULT '100',
`num2` int(11) DEFAULT '10'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)
mysql> desc defa;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| num1 | int(11) | NO | | 100 | |
| num2 | int(11) | YES | | 10 | |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
先正常插入
mysql> insert into defa(num1,num2) values(200,300);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
假如num1列想插入NULL的话，是不被允许的，因为被 not null 限制了
mysql> insert into defa(num1,num2) values(NULL,300);
ERROR 1048 (23000): Column 'num1' cannot be null
假如忽略num1，就插入num2，是可以的
mysql> insert into defa(num2) values(300);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from defa;
+------+------+
| num1 | num2 |
+------+------+
| 200 | 300 |//正常插入的情况
| 100 | 300 |//忽略num1，默认值是100
+------+------+
上述案例说明了，not null default 这两条语句放在一起并不冲突
当用户主动插入数据时，不能主动插入NULL，如果不插入该条数据，则用默认值。
4 列描述
mysql> create table tt12 (
-> name varchar(20) not null comment '姓名',
-> age tinyint unsigned default 0 comment '年龄',
-> sex char(2) default '男' comment '性别'
-> );
通过desc查看不到注释信息：
mysql> desc tt12;
+-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
| name | varchar(20) | NO | | NULL | |
| age | tinyint(3) unsigned | YES | | 0 | |
| sex | char(2) | YES | | 男 | |
+-------+---------------------+------+-----+---------+-------+
通过show可以看到：
mysql> show create table tt12\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)
5 zerofill
刚开始学习数据库时，很多人对数字类型后面的长度很迷茫。通过show看看tt3表的建表语句：
mysql> show create table tt3\G
***************** 1. row *****************
Table: tt3
Create Table: CREATE TABLE `tt3` (
`a` int(10) unsigned DEFAULT NULL,
`b` int(10) unsigned DEFAULT NULL
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk
1 row in set (0.00 sec)
可以看到int(10),这个代表什么意思呢？整型不是4字节码？这个10又代表什么呢？其实没有zerofill这个属性，括号内的数字是毫无意义的。a和b列就是前面插入的数据，如下：
mysql> insert into tt3 values(1,2);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from tt3;
+------+------+
| a | b |
+------+------+
| 1 | 2 |
+------+------+
但是对列添加了zerofill属性后，显示的结果就有所不同了。修改tt3表的属性：
mysql> alter table tt3 change a a int(5) unsigned zerofill;
mysql> show create table tt3\G
*************************** 1. row ***************************
Table: tt3
Create Table: CREATE TABLE `tt3` (
`a` int(5) unsigned zerofill DEFAULT NULL, --具有了zerofill
`b` int(10) unsigned DEFAULT NULL
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk
1 row in set (0.00 sec)
对a列添加了zerofill属性，再进行查找，返回如下结果：
mysql> select * from tt3;
+-------+------+
| a | b |
+-------+------+
| 00001 | 2 |
+-------+------+
这次可以看到a的值由原来的1变成00001，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1。为什么是这样呢？我们可以用hex函数来证明。
mysql> select a, hex(a) from tt3;
+-------+--------+
| a | hex(a) |
+-------+--------+
| 00001 | 1 |
+-------+--------+
可以看出数据库内部存储的还是1,00001只是设置了zerofill属性后的一种格式化输出而已。
mysql> create table test2(num1 int(5) zerofill,num2 int unsigned zerofill);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> desc test2;
+-------+---------------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------------------------+------+-----+---------+-------+
| num1 | int(5) unsigned zerofill | YES | | NULL | |
| num2 | int(10) unsigned zerofill | YES | | NULL | |
+-------+---------------------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
6 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。
一个字段被被设为主键案例：
创建表的时候直接在字段上指定主键
mysql> create table tt13 (
-> id int unsigned primary key comment '学号不能为空',
-> name varchar(20) not null);
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> desc tt13;
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(10) unsigned | NO | PRI | NULL | | <= key 中 pri表示该字段是主键
| name | varchar(20) | NO | | NULL | |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
主键约束：主键对应的字段中不能重复，一旦重复，操作失败。
mysql> insert into tt13 values(1, 'aaa');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into tt13 values(1, 'aaa');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key '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
alter table 表名 add primary key(字段列表)
删除主键
alter table 表名 drop primary key;
mysql> alter table tt13 drop primary key;
mysql> desc tt13;
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(10) unsigned | NO | | NULL | |
| name | varchar(20) | NO | | NULL | |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
复合主键案例
mysql> create table tt14(
-> id int unsigned,
-> course char(10) comment '课程代码',
-> score tinyint unsigned default 60 comment '成绩',
-> primary key(id, course) -- id和course为复合主键
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> desc tt14;
+--------+---------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+--------+---------------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(10) unsigned | NO | PRI | 0 | | <= 这两列合成主键
| course | char(10) | NO | PRI | | |
| score | tinyint(3) unsigned | YES | | 60 | |
+--------+---------------------+------+-----+---------+-------+
mysql> insert into tt14 (id,course)values(1, '123');
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)
mysql> insert into tt14 (id,course)values(1, '123');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1-123' for key 'PRIMARY' -- 主键冲突
7 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:
mysql> create table tt21(
-> id int unsigned primary key auto_increment,
-> name varchar(10) not null default ''
-> );
mysql> insert into tt21(name) values('a');
mysql> insert into tt21(name) values('b');
mysql> select * from tt21;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 1 | a |
| 2 | b |
+----+------+
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）
mysql > select last_insert_id();
+------------------+
| last_insert_id() |
+------------------+
| 2 |
+------------------+
8 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)
案例：
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 |
+------+------+
9 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。
语法：
foreign key (字段名) references 主表(列)
案例：
对上面的示意图进行设计：
先创建主键表
create table myclass (
id int primary key,
name varchar(30) not null comment'班级名'
);
再创建从表
create table stu (
id int primary key,
name varchar(30) not null comment '学生名',
class_id int,
foreign key (class_id) references myclass(id)
);
正常插入数据
mysql> insert into myclass values(10, '101班'),(20, '102班');
Query OK, 2 rows affected (0.03 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> insert into stu values(100, '张三', 10),(101, '李四',20);
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
插入一个班级号为30的学生，因为没有这个班级，所以插入不成功
mysql> insert into stu values(102, 'wangwu',30);
ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row:
a foreign key constraint fails (mytest.stu, CONSTRAINT stu_ibfk_1
FOREIGN KEY (class_id) REFERENCES myclass (id))
插入班级id为null，比如来了一个学生，目前还没有分配班级
mysql> insert into stu values(102, 'wangwu', null);
如何理解外键约束
