数据库约束
什么是数据库约束
数据库约束是指对数据库表中的数据所施加的规则或条件,⽤于确保数据的准确性和可靠性。这
些约束可以是基于数据类型、值范围、唯⼀性、⾮空等规则,以确保数据的正确性和相容性。
约束类型
类型 | 说明 |
---|---|
NOT NULL ⾮空约束 | 指定⾮空约束的列不能存储 NULL 值 |
DEFALUT 默认约束 | 当没有给列赋值时使⽤的默认值 |
UNIQUE 唯⼀约束 | 指定唯⼀约束的列每⾏数据必须有唯⼀的值 |
PRIMARY KEY 主键约束 | NOT NULL 和 UNIQUE的结合,可以指定⼀个列或多个列,有助于防⽌数据重复和提⾼数据的查询性能 |
FOREIGN KEY 外键约束 | 外键约束是⼀种关系约束,⽤于定义两个表之间的关联关系,可以确保数据的完整性和⼀致性 |
CHECK 约束 | ⽤于限制列或数据在数据库表中的值,确保数据的准确性和可靠性 |
NOT NULL ⾮空约束
定义表时某列不允许为NULL时,可以为列添加⾮空约束。
• ⽐如创建⼀个学⽣表,学⽣名为NULL时,这条记录是不完整的
# 建表
# 建表
drop table if exists student;
create table student(
id bigint,
name varchar(20)
);
# 插入数据
insert into student values(1,NULL);
# 查询
select * from student;
desc student;
• 此时需要约束学⽣名的列不能为NULL
drop table if exists student;
create table student(
id bigint,
name varchar(20) NOT NULL
);
# 插入数据
insert into student values(1,NULL);
insert into student values(1,'张三');
select * from student;
• 查看表结构,NULL列为NO表⽰值不允许为NULL,YES表⽰值可以为NULL
desc student;
DEFALUT 默认值约束
DEFAULT 约束⽤于向列中插⼊默认值,如果没有为列设置值,那么会将默认值设置到该列
• 重构学⽣表,新增年龄列
drop table if exists student;
# 创建学生表,加⼊年龄列
create table student(
id bigint,
name varchar(20) NOT NULL,
age int
);
• 插⼊⼀条记录,没有设置默认约束时,不指定年龄的值时列为NULL
insert into student(id,name) values (1,'张三');
select * from student;
• 重构学生表,为年龄的列加入默认约束
drop table if exists student;
# 为年龄列加上默认约束
create table student(
id bigint,
name varchar(20) NOT NULL,
age int DEFAULT 18
);
• 插⼊⼀条记录,不指定年龄的值时列使⽤了默认值
insert into student(id, name) values (1,'张三');
select * from student;
• 查看表结构,年龄列的默认值为18
desc student;
• 当⼿动明确指年龄列为NULL时列值为NULL
insert into student values(2,'李四',NULL);
select * from student;
UNIQUE 唯⼀约束
指定了唯⼀约束的列,该列的值在所有记录中不能重复,⽐如⼀个⼈的⾝份证号,学⽣的学号等
• 重构学⽣表,新增学号列
drop table if exists student;
# 学号列设置唯一约束
create table student(
id bigint,
name varchar(20) NOT NULL,
age int DEFAULT 18,
sno varchar(10)
);
• 不设置唯⼀约束时,学号可以重复
insert into student(id,name,sno) values (1,'张三','202401');
insert into student(id,name,sno) values(2,'李四','202401');
select * from student;
• 重构学⽣表,为学号列设置唯⼀约束
drop table if exists student;
create table student(
id bigint,
name varchar(20) NOT NULL,
age int DEFAULT 18,
sno varchar(10) UNIQUE #唯一约束
);
• 插⼊重复的学号时报错,唯⼀约束⽣效
insert into student(id,name,sno) values (1,'张三','202401');
insert into student(id,name,sno) values (2,'李四','202401');
select * from student;
• 查看表结构,Key列显⽰UNI表⽰唯⼀约束
desc student;
PRIMARY KEY 主键约束
主键约束唯⼀标识数据库表中的每条记录。
主键必须包含唯⼀的值,且不能包含 NULL 值。
每个表只能有⼀个主键,可以由单个列或多个列组成。
通常为每张表都指定⼀个主键,主键列建议使⽤BIGINT类型
• 重构学⽣表,为ID列添加⾮空和唯⼀约束
drop table if exists student;
create table student(
id bigint NOT NULL UNIQUE ,
name varchar(20) NOT NULL,
age int DEFAULT 18,
sno varchar(10) UNIQUE
);
• 查看表结构,添加了⾮空和唯⼀约束之后Key列显⽰PRI表⽰主键
desc student;
• 当Id列的重复或NULL时会发⽣主键冲突
insert into student(id,name,sno) values (1,'张三','202401');
insert into student(id,name,sno) values (1,'李四','202402');
insert into student(id,name,sno) values (NULL,'李四','202402');
select * from student;
• 通常把主键列设置为⾃动增⻓,让数据库维护主键值
drop table if exists student;
# 重构学生表
create table student(
id bigint PRIMARY key auto_increment, # 设置自增主键
name varchar(20) NOT NULL,
age int DEFAULT 18,
sno varchar(10) UNIQUE
);
• 插⼊数据时不设置主键列的值
# 主键列的值为NULL
insert into student(id,name,sno) values (NULL,'张三','202401');
# 不指定主键
insert into student(name,sno) values ('李四','202402');
select * from student;
主键列的值⾃动⽣成
• 查看表结构,Extra列显⽰auto_increment 表⽰⾃增
desc student;
• 如果某条记录写⼊失败,新⽣成的主键值将会作废
# 由于学号重复,产生了唯一冲突,导致插入失败,ID为3的主键值作废
insert into student(name,sno) values('王五','202402');
# 修改学号后成功插入数据
insert into student(name,sno) values('王五','202403');
# 查询后发现新记录ID列的值为4
select * from student;
• 主键值可以不连续
# 手动指定一个值
insert into student(id,name,sno) values (100,'赵六','202404');
select * from student;
# 下一次自增从主键的最大值开始
insert into student(name,sno) values ('钱七','202405');
select * from student;
ID列的值是101
• 主键或唯⼀键冲突时的更新操作,插⼊否则更新
# 语法
INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE column = value [, column = value] ...
# 插入ID为100,学号为100100的学号记录时,报主键冲突
insert into student(id,name,sno) values (100,'赵六','2024100');
# 可以使用以上语法,如果插入时有冲突则更新当前列的值
insert into student(id,name,sno) values (100,'赵六','2024100')
on duplicate key update name = '赵六',sno = '2024100';
select * from student;
• 替换,如果存在冲突则替换,不存在冲突则插⼊
# 语法
REPLACE [INTO] table_name
[(column [, column] ...)]
VALUES
(value_list) [, (value_list)] ...
value_list: value, [, value] ...
# 写入或更新Id为101的记录
replace into student(id,name,sno) values (101,'钱七',2024101);
# 原数据已更新
select * from student;
# 写入一条新数据
replace into student(id,name,sno) values (102,'吴八',2024102);
# 成功写入
select * from student;
• 表中不能有多个主键
drop table if exists student;
create table student(
id bigint PRIMARY key auto_increment, # 定义主键
name varchar(20) PRIMARY key # 定义主键
);
• 复合主键:由多个列共同组成的主键,主键是否冲突以多个列的组成进⾏判定
drop table if exists student;
create table student(
id bigint,
name varchar(20),
PRIMARY key(id,name) # 指定复合主键
);
# 插入数据
insert into student values (1,'张三');
# 重复插入主键冲突,此时主键值由id和name两个列共同决定
insert into student values (1, '张三');
# 修改id值插入成功
insert into student values (2,'张三');
select * from student;
FOREIGN KEY 外键约束
外键⽤于定义主表和从表之间的关系
外键约束主定义在从表的列上,主表关联的列必须是主键或唯⼀约束
当定义外键后,要求从表中的外键列数据必须在主表的主键或唯⼀列存在或为null。
• 创建班级表(主表),并初始化数据
# 建表
drop table if exists class;
create table class(
id bigint PRIMARY key auto_increment,
name varchar(20) NOT NULL
);
# 初始化数据
insert into class(name) values ('1班'),('2班'),('3班'),('4班');
select * from class;
• 创建学⽣表(从表),并初始化数据
# 建表
drop table if exists student;
create table student(
id bigint PRIMARY key auto_increment,
name varchar(20) NOT NULL,
class_id bigint
);
# 初始化数据
insert into student(name, class_id) values ('张三',2),('李四',1),('王五',4),('赵六',3);
select * from student;
• 写入一条学生记录,设置了不存的班级编号,数据是可以写入成功的
insert into student(name,class_id) values ('钱七',5);
select * from student;
• 重构学⽣表(从表),加⼊外键约束
# 语法
foreign key (id) references class(id)
# 重构表
drop table if exists student;
create table student(
id bigint PRIMARY key auto_increment,
name varchar(20) NOT NULL,
class_id bigint,
foreign key(class_id) references class(id) # 创建外键约束
);
• 查看表结构,Key列的值为MUL表⽰外键约束的列
desc student;
• 正常插⼊数据
# 班级编号在主表中存在
insert into student(name,class_id) values ('张三',2), ('李四',4);
# 插入成功
select * from student;
• 插⼊⼀个班级号为100的学⽣,由于主表中没有这个班级,插⼊失败
# 班级编号在主表中不存在,提示外键约束限制导致插入失败
insert into student(name,class_id) values ('王五',100);
• 插⼊班级Id为NULL的记录,可以成功,表⽰当前学⽣还没有分配置班级
# 班级为NULL
insert into student(name,class_id) values ('王五',NULL);
select * from student;
• 删除主表某条记录时,从表中不能有对该记录的引⽤
# 删除主表中没有被引用的记录,可以成功
delete from class where id = 3;
select * from class;
# 删除主表中被引用的记录,失败
delete from class where id = 2;
• 删除主表被引用的记录时要先删除从表中所有引用的记录
# 删除从表中引用主表id=2的记录
delete from student where class_id = 2;
# 删除主表中 id=2 的记录
delete from class where id = 2;
select * from student;
select * from class;
CHECK 约束
可以应⽤于⼀个或多个列,⽤于限制列中可接受的数据值,从⽽确保数据的完整性和准确性。
在8.0.16开始全⾯⽀持CHECK约束,之前的版本会忽略CHECK的定义
• 重构学⽣表,有以下要求,年龄不能⼩于16岁,性别只能是男或⼥
drop table if exists student;
# 加入约束
create table student(
id bigint PRIMARY key auto_increment, # 设置自增主键
name varchar(20) NOT NULL,
age int DEFAULT 18,
gender char(1),
check (age >= 16),
check (gender = '男' or gender = '女')
);
# 正常插入数据
insert into student(name,age,gender) values ('张三',17,'男'),('李四',20,'女');
select * from student;
# 插入年龄小于16岁的记录,失败
insert into student(name,age,gender) values ('张三',14,'男');
# 插入性别的值不是男或女的记录,失败
insert into student(name,age,gender) values ('张三',18,'保密');
• 创建新表,c1的值不能为0,c2的值必须⼤于0,c3的值不⼩于c2
# 列与列之间也可以⽐较,需要在单独⼀⾏中定义
drop table if exists t_check;
create table t_check(
c1 int check (c1 <> 0),
c2 int check (c2 > 0),
c3 int,
check(c3 >= c2)
);
# 插入正常数据
insert into t_check values(3,6,8);
select * from t_check;
# c1 = 0时,失败
insert into t_check values (0,6,9);
# c2 <= 0时,失败
insert into t_check values (1,-12,4);
# c3 < c2时,失败
insert into t_check values (3,6,5);
关于数据库约束,先了解到这里,希望这篇文章对大家有帮助,谢谢大家的阅读!!!
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