mysql数据库的完整性约束

一、完整性约束介绍

完整性约束是保证用户对数据库所做的修改不会破坏数据的一致性，是保护数据正确性和相容性的一种手段

约束条件与数据类型的宽度是一样，都是可以选择的

约束条件：

PRIMARY KEY (PK)    #表示该字段为该表的（主键），可以唯一的标识记录
FOREIGN KEY (FK)    #标识该字段为该表的（外键）NOT NULL            #标识该字段不能为空
UNIQUE KEY (UK)     #标识该字段的值是唯一的
AUTO_INCREMENT      #标识该字段的值自动增长（整数类型，而且为主键）
DEFAULT             #为该字段设置默认值UNSIGNED            #无符号
ZEROFILL            #使用0填充

1. 约束条件是否允许为空，默认NULL，可设置NOT NULL（字段不允许为空，必须赋值）2. 字段是否有默认值，缺省的默认值是NULL，如果插入记录时不给字段赋值，此字段使用默认值
sex enum('male','female') not null default 'male'
age int unsigned NOT NULL default 20 必须为正值（无符号） 不允许为空 默认是203. 是否是key
主键 primary key
外键 foreign key
索引 (index,unique...)

二、not null与default（默认）

not null (不可空)
null （可空）

#不设置，默认为空，插入时，可插入空
==================not null====================
mysql> create table t1(id int);       #创建t1，id字段未指定，默认可以插入空
mysql> desc t1;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
mysql> insert into t1 values();       #插入时可以插入空#设置不为空（not null）时，插入时不能为空
mysql> create table t2(id int not null);  #设置字段id不为空
mysql> desc t2;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11) | NO   |     | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
mysql> insert into t2 values();         #不能插入空
ERROR 1364 (HY000): Field 'id' doesn't have a default value#设置为default（默认）值1，插入为id为空时，默认为1，则为插入值
==================default====================
#设置id字段有默认值后，则无论id字段是null还是not null，都可以插入空，插入空默认填入default指定的默认值
mysql> create table t3(id int default 1);
mysql> alter table t3 modify id int not null default 1;==================综合练习====================
mysql> create table student(-> name varchar(20) not null,                   -> age int(3) unsigned not null default 18,-> sex enum('male','female') default 'male',-> hobby set('play','study','read','music') default 'play,music'-> );
mysql> desc student;
+-------+------------------------------------+------+-----+------------+-------+
| Field | Type                               | Null | Key | Default    | Extra |
+-------+------------------------------------+------+-----+------------+-------+
| name  | varchar(20)                        | NO   |     | NULL       |       |
| age   | int(3) unsigned                    | NO   |     | 18         |       |
| sex   | enum('male','female')              | YES  |     | male       |       |
| hobby | set('play','study','read','music') | YES  |     | play,music |       |
+-------+------------------------------------+------+-----+------------+-------+
mysql> insert into student(name) values('egon');
mysql> select * from student;
+------+-----+------+------------+
| name | age | sex  | hobby      |
+------+-----+------+------------+
| egon |  18 | male | play,music |
+------+-----+------+------------+

三、unique(唯一约束)

1、单个设置unique

============设置唯一约束 UNIQUE===============
#方法一：
create table department1(
id int,
name varchar(20) unique,
comment varchar(100)
);#方法二：
create table department2(
id int,
name varchar(20),
comment varchar(100),
constraint uk_name unique(name)
);#插入字段数据
mysql> insert into department1 values(1,'IT','技术');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into department1 values(1,'IT','技术');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry 'IT' for key 'name'#not null+unique（id不为空，且唯一）
mysql> create table t1(id int not null unique);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)mysql> desc t1;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11) | NO   | PRI | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

2、多个联合设置unique

#创建
create table service(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
host varchar(15) not null,
port int not null,
unique(host,port)     #表示host与prot联合唯一
);mysql> insert into service values      #插入字段数据-> (1,'nginx','192.168.0.10',80),-> (2,'haproxy','192.168.0.20',80),-> (3,'mysql','192.168.0.30',3306)-> ;
Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> insert into service(name,host,port) values('nginx','192.168.0.10',80);  #插入失败
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '192.168.0.10-80' for key 'host'

四、primary key（主键约束）

主键primary key是innodb存储引擎组织数据的依据，innodb称之为索引组织表，一张表中必须有且只有一个主键

#一个表中可以：
单列做主键
多列做主键（复合主键）

1、单列做主键

============单列做主键===============
#方法一：not null+unique
create table department1(
id int not null unique,          #使用not null+unique设置主键
name varchar(20) not null unique,
comment varchar(100)
);mysql> desc department1;
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(11)      | NO   | PRI | NULL    |       |
| name    | varchar(20)  | NO   | UNI | NULL    |       |
| comment | varchar(100) | YES  |     | NULL    |       |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
rows in set (0.01 sec)#方法二：在某一个字段后用primary key
create table department2(
id int primary key,    #使用primary key设置主键约束
name varchar(20),
comment varchar(100)
);mysql> desc department2;
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(11)      | NO   | PRI | NULL    |       |
| name    | varchar(20)  | YES  |     | NULL    |       |
| comment | varchar(100) | YES  |     | NULL    |       |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
rows in set (0.00 sec)#方法三：在所有字段后单独定义primary key
create table department3(
id int,
name varchar(20),
comment varchar(100),
constraint pk_name primary key(id);     #创建主键并为其命名pk_namemysql> desc department3;
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(11)      | NO   | PRI | NULL    |       |
| name    | varchar(20)  | YES  |     | NULL    |       |
| comment | varchar(100) | YES  |     | NULL    |       |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
rows in set (0.01 sec)

2、多列做主键

==================多列做主键================
create table service(
ip varchar(15),
port char(5),
service_name varchar(10) not null,
primary key(ip,port)          #设置多个做主键
);mysql> desc service;
+--------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field        | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+--------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| ip           | varchar(15) | NO   | PRI | NULL    |       |
| port         | char(5)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| service_name | varchar(10) | NO   |     | NULL    |       |
+--------------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)mysql> insert into service values       #插入字段数据-> ('172.16.45.10','3306','mysqld'),-> ('172.16.45.11','3306','mariadb')-> ;
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> insert into service values ('172.16.45.10','3306','nginx');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '172.16.45.10-3306' for key 'PRIMARY'

3、删除主键约束

#删除表中已有的主键约束
（1）无命名
select * from user_cons_columns;           #查找表中主键名称得student表中的主键名为id
alter table student drop constraint id;    #删除主键约束
（2）有命名
alter table students drop constraint yy;#向表中添加主键约束
alter table student add constraint pk_student primary key(studentid);

五、auto_increment(自动增长)

约束字段为自动增长，被约束的字段必须同时被key约束

1、主键约束，设置自动增长

#创建时，不指定id，则自动增长
create table student(
id int primary key auto_increment,     #设置主键约束，自动增长
name varchar(20),
sex enum('male','female') default 'male'
);mysql> desc student;        #查看表结构
+-------+-----------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type                  | Null | Key | Default | Extra          |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+----------------+
| id    | int(11)               | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name  | varchar(20)           | YES  |     | NULL    |                |
| sex   | enum('male','female') | YES  |     | male    |                |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+----------------+
mysql> insert into student(name) values-> ('egon'),-> ('alex')-> ;mysql> select * from student;
+----+------+------+
| id | name | sex  |
+----+------+------+
|  1 | egon | male |
|  2 | alex | male |
+----+------+------+#插入时，也可以指定id
mysql> insert into student values(4,'asb','female');     #插入时，指定id
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> insert into student values(7,'wsb','female');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> select * from student;
+----+------+--------+
| id | name | sex    |
+----+------+--------+
|  1 | egon | male   |
|  2 | alex | male   |
|  4 | asb  | female |
|  7 | wsb  | female |
+----+------+--------+#对于自增的字段，在用delete删除后，再插入值，该字段仍按照删除前的位置继续增长（id按照之前的表结构继续增加）
mysql> delete from student;             #删除所有字段
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)mysql> select * from student;
Empty set (0.00 sec)mysql> insert into student(name) values('ysb');   #插入字段
mysql> select * from student;
+----+------+------+
| id | name | sex  |
+----+------+------+
|  8 | ysb  | male |          #字段id按照之前的增长
+----+------+------+#对于无法清空现象，可以使用truncate清空表，delete是一条一条地删除记录，truncate是直接清空表（在删除大表，清空时用truncate）
mysql> truncate student;          #truncate是直接清空表
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> insert into student(name) values('egon');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> select * from student;
+----+------+------+
| id | name | sex  |
+----+------+------+
|  1 | egon | male |         #删除后，插入字段时，重1开始增长
+----+------+------+
1 row in set (0.00 sec)

2、修改（主键）自动增长

#在创建完表后，修改自增字段的起始值
mysql> create table student(-> id int primary key auto_increment,-> name varchar(20),-> sex enum('male','female') default 'male'-> );mysql> alter table student auto_increment=3;mysql> show create table student;
.......
ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mysql> insert into student(name) values('egon');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> select * from student;
+----+------+------+
| id | name | sex  |
+----+------+------+
|  3 | egon | male |
+----+------+------+
row in set (0.00 sec)mysql> show create table student;
.......
ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8#也可以创建表时指定auto_increment的初始值，注意初始值的设置为表选项，应该放到括号外
create table student(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
sex enum('male','female') default 'male'
)auto_increment=3;#设置步长
sqlserver：自增步长基于表级别create table t1（id int。。。）engine=innodb,auto_increment=2 步长=2 default charset=utf8mysql自增的步长：show session variables like 'auto_inc%';#基于会话级别set session auth_increment_increment=2 #修改会话级别的步长#基于全局级别的set global auth_increment_increment=2 #修改全局级别的步长（所有会话都生效）#！！！注意了注意了注意了！！！
If the value of auto_increment_offset is greater than that of auto_increment_increment, the value of auto_increment_offset is ignored.
翻译：如果auto_increment_offset的值大于auto_increment_increment的值，则auto_increment_offset的值会被忽略 ，这相当于第一步步子就迈大了，扯着了蛋
比如：设置auto_increment_offset=3，auto_increment_increment=2mysql> set global auto_increment_increment=5;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> set global auto_increment_offset=3;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> show variables like 'auto_incre%'; #需要退出重新登录
+--------------------------+-------+
| Variable_name            | Value |
+--------------------------+-------+
| auto_increment_increment | 1     |
| auto_increment_offset    | 1     |
+--------------------------+-------+create table student(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
sex enum('male','female') default 'male'
);mysql> insert into student(name) values('egon1'),('egon2'),('egon3');
mysql> select * from student;
+----+-------+------+
| id | name  | sex  |
+----+-------+------+
|  3 | egon1 | male |
|  8 | egon2 | male |
| 13 | egon3 | male |
+----+-------+------+#步长:auto_increment_increment
#起始偏移量:auto_increment_offset

六、 foreign key（外键约束）

1、foreign key表的对应关系

#分析步骤：
1）#先站在左表的角度去找是否左表的多条记录可以对应右表的一条记录，如果是，则证明左表的一个字段foreign key 右表一个字段（通常是id）2）#再站在右表的角度去找
是否右表的多条记录可以对应左表的一条记录，如果是，则证明右表的一个字段foreign key 左表一个字段（通常是id）#foreign key的对应关系
#多对一：
如果只有步骤1成立，则是左表多对一右表
如果只有步骤2成立，则是右表多对一左表#多对多
如果步骤1和2同时成立，则证明这两张表时一个双向的多对一，即多对多,需要定义一个这两张表的关系表来专门存放二者的关系#一对一:
如果1和2都不成立，而是左表的一条记录唯一对应右表的一条记录，反之亦然。这种情况很简单，就是在左表foreign key右表的基础上，将左表的外键字段设置成unique即可

2、 foreign key（外键约束）的使用

#创建foreign key：
create table 表名(属性名1 字段类型1 是否可以为空值（不可以需要书写not null）,属性名2 字段类型2 ...,...     ...     ...,constraint 约束名称 foreign key(属性名) references 表名(属性名))；#已存在的表添加foreign keyalter table 表名 add constraint 约束名称 foreign key(属性名) references 表名(属性名)#删除外键约束
alter table 表名 drop constraint 约束名称

3、 建立表之间的关系

1)一对多(单项foreign key)

三张表：出版社，作者信息，书 一对多（或多对一）：一个出版社可以出版多本书关联方式：foreign key

=====================多对一或一对多=====================
create table press(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20)
);create table book(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
press_id int not null,
foreign key(press_id) references press(id)
on delete cascade     #级联更新
on update cascade     #级联删除
);insert into press(name) values
('北京工业地雷出版社'),
('人民音乐不好听出版社'),
('知识产权没有用出版社')
;insert into book(name,press_id) values
('九阳神功',1),
('九阴真经',2),
('九阴白骨爪',2),
('独孤九剑',3),
('降龙十巴掌',2),
('葵花宝典',3)
;

2)一对一（unique+foreign key）

两张表：学生表和客户表一对一：一个学生是一个客户，一个客户有可能变成一个学校，即一对一的关系关联方式：foreign key+unique

#一定是student来foreign key表customer，这样就保证了：
#1 学生一定是一个客户，
#2 客户不一定是学生，但有可能成为一个学生create table customer(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20) not null,
qq varchar(10) not null,
phone char(16) not null
);create table student(
id int primary key auto_increment,
class_name varchar(20) not null,
customer_id int unique,                   #该字段一定要是唯一的
foreign key(customer_id) references customer(id) #外键的字段一定要保证unique
on delete cascade      #级联删除
on update cascade      #级联更新
);#增加客户
insert into customer(name,qq,phone) values
('李飞机','31811231',13811341220),
('王大炮','123123123',15213146809),
('守榴弹','283818181',1867141331),
('吴坦克','283818181',1851143312),
('赢火箭','888818181',1861243314),
('战地雷','112312312',18811431230)
;#增加学生
insert into student(class_name,customer_id) values
('脱产3班',3),
('周末19期',4),
('周末19期',5)
;

3)多对多（建立中间表，双向的foreign key）

三张表：出版社，作者信息，书多对多：一个作者可以写多本书，一本书也可以有多个作者，双向的一对多，即多对多关联方式：foreign key+一张新的表

=====================多对多=====================
create table author(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20)
);#这张表就存放作者表与书表的关系，即查询二者的关系查这表就可以了
create table author2book(
id int not null unique auto_increment,
author_id int not null,
book_id int not null,
constraint fk_author foreign key(author_id) references author(id)
on delete cascade
on update cascade,
constraint fk_book foreign key(book_id) references book(id)
on delete cascade
on update cascade,
primary key(author_id,book_id)
);#插入四个作者，id依次排开
insert into author(name) values('egon'),('alex'),('yuanhao'),('wpq');#每个作者与自己的代表作如下
1 egon: 1 九阳神功2 九阴真经3 九阴白骨爪4 独孤九剑5 降龙十巴掌6 葵花宝典2 alex: 1 九阳神功6 葵花宝典3 yuanhao:4 独孤九剑5 降龙十巴掌6 葵花宝典4 wpq:1 九阳神功insert into author2book(author_id,book_id) values
(1,1),
(1,2),
(1,3),
(1,4),
(1,5),
(1,6),
(2,1),
(2,6),
(3,4),
(3,5),
(3,6),
(4,1)
;

4）测试练习

案列：

关系建立：

# 班级表，直接创建
create table class(
cid int primary key auto_increment,
caption varchar(10)
);# 老师表，直接创建
create table teacher(
tid int primary key auto_increment,
tname varchar(16)
);# 学生表，sid唯一，gender（枚举类型enum），class_id(多个学生对应一个班)
create table student(
sid int primary key auto_increment,
sname varchar(16),
gender enum("男","女"),
class_id int,
foreign key(class_id) references class(cid)
on delete cascade
on update cascade
);# 课程表，cid唯一，cname(字符串)，tearch_id(一个老师对应一节课)
create table course(
cid int primary key auto_increment,
cname varchar(16),
tearch_id int,
foreign key(tearch_id) references teacher(tid)
on delete cascade
on update cascade
);# 成绩表，sid唯一，student_id(int),course_id(int),number(int)
create table score(
sid int primary key auto_increment,
student_id int,
foreign key(student_id) references student(sid),
corse_id int,
foreign key(corse_id) references course(cid),
number int
);

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