一文理解MySQL数据库的约束与表的设计

1.数据库约束

约束是关系型数据库提供的一种校验数据合法性的机制. 

1.1 约束类型

约束类型	说明	示例
null	使用not null 指定列不为空	name varchar(20) not null;
unique	指定列为唯一的,不重复的	name varchar(20) unique;
default	指定列为空时的默认值	name varchar(20) default "无名氏";
主键约束	not null 和unique 的结合	id int primary key;
外键约束	关联其他表的主键或唯一键	foreign key (字段名) references 主表(列)
check约束	保证列的值符合指定的条件	check(sex='男'or sex='女')

1.2 null 约束

创建表时指定某列不为空.

语法:

create table 表名(字段1 类型 not null,字段2 类型...);

示例:

1.3 unique 唯一的约束

创建表时指定某列为唯一的不重复的.

语法:

create table 表名(字段1 类型 unique,字段2 类型....);

示例:

1.4 default 默认值约束

指定列为空时的默认值

语法:

create table 表名(字段1 类型 default 默认值,字段2 类型....);

示例:

1.5 primary key 主键约束

创建表时指定列有唯一确定的标识符

语法:

create table 表名(字段1 类型 parmary key,字段2 类型...);

示例:

学生id 不为null 且不能重复.

1.6 primary key auto_increment 自增主键

对于整数类型的主键, 常搭配自增auto_increment变为自增主键, 插入字段不给值时, 使用最  大值+1.

语法:

create table 表名(字段1 int primary key auto_increment,字段2 类型...);

示例:

分布式系统中唯一id生成算法 

对于较小的数据量, 所有的数据都在一台MySQL服务器上存储,此时自增主键可以很好的工作, 但如果涉及的数据量较为庞大, 需要将数据部署到多台MySQL服务器上, 这时再插入数据就无法保证自增主键的唯一性.因此MySQL内部采用分布式系统中唯一id生成算法.

实现公式:

时间戳+主机编号+随机因子 结合这三部分就可以得到一个全局唯一的id.

1.7 foreign key 外键约束

MySQL外键是用来在两个表之间建立连接,可以是一列或多列,一个表可以有多个外键.

• 外键是本表的一个字段, 不是本表的主键, 但对于另一个表的主键.
• 定义外键之后不允许删除另一个表中具有关联关系的行.
• 主表(父表): 相关联字段中主键所在的表就是主表.
• 从表(子表): 相关联字段中外键所在的表就是从表.

语法:

添加外键约束

(constraint 外键名) foreign key (字段名1),(字段名2..) reference 主表名(主键列1,主键列2..)

修改表时添加外键约束 

alter table 表名 add (constraint 外键名) foreign key (列名) references 主表名(列名);

删除外键约束

alter table 表名 drop forigen key (外键名);

示例:

MySQL表中, 没有默认对两张有关联的表提供检查机制, 例如:下图中插入非法班级, 不会报错. 因此需要引入外键约束.

加入外键约束之后再插入非法数据就会报错. 

非法修改已插入的数据也会报错.

Tips:

• 父表必须已存在数据库中或是当前正在创建的表.
• 父表中的主键不能出现空值, 但外键可以.所以通常用primary key来约束主键.
• 外键中列是数目和数据类型必须和父表的主键一一对应.
• 父表限制子表的插入,字表也约束父表的删除.(互相制约) 

父表中元素的删除:

实际应用中删除父表中数据的方式通常是逻辑删除. 当一个商品下架之后, 为了让客户可以查看到历史订单, 所以不能直接删除商品信息. 通常需要在建表之初预留商品下架的字段, 商品下架之后, 给商品下架的字段标记赋值达到伪删除的效果.

2.表的设计

基本思路:

• 先明确实体
• 再明确实体之间的联系
• 根据上述内容, 嵌套到下面的公式中, 就可做出表.

示例:

粗略设计一个学生教务管理系统.

• 确定实体为: 学生, 课程, 学生账号, 学生班级
• 学生与课程之间存在关系, 学生与账号之间存在关系, 学生与班级之间存在关系.
• 学生与课程:多对多, 学生与账号:一对一, 学生与班级:一对多.

2.1 一对一

一个人只能有一个SFZ号码, 一个SFZ号码只对应一个人.

2.2 一对多

一个班级有多个学生, 一个学生只对应一个班级.

2.3 多对多

一个学生可以选择多个课程, 一个课程也可以被多个学生选择.

总结