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1.表约束
1.1.什么是表约束?
1.2.为什么需要表约束?
1.3.常见的表约束
1.3.1.非空约束 not null
--->a.查看非空约束
--->b.验证非空约束
1.3.2.唯一约束 unique
--->a.查看唯一约束
--->b.验证唯一约束
--->PS:给某个字段只创建了唯一约束,没有指定非空约束。问:①这个字段能否插入NULL值?②若能插入NULL值,能否重复插入多个NULL值?③这个字段能否插入空值/空串('')?④若能插入空值,能否重复插入多个空值?
1.3.3.主键约束 primary key
--->语法1:单个字段-独立主键
--->语法2:单个字段/多个字段-联合主键
--->PS:(常见面试题)主键约束 VS 唯一约束
1.3.4.外键约束 foreign key
1.3.5.检查约束 check(了解)
1.3.6.自增约束 auto_increment
--->注:
--->a.查看自增值
--->b.手动设置自增值(创建表时)
--->c.修改自增值
--->d.delete 和 truncate 重置自增验证(默认引擎InnoDB下)
1.3.7.默认约束 default
--->PS:时间类型的数据插入与查询:
--->PS:一种特殊的插入方法:insert......select......
2.表设计
2.1.数据库设计三范式
①第一范式(确保每列保持原子性)
②第二范式(确保表中的每列都和主键相关)
③第三范式(确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关)
2.2.表关系
①⼀对⼀:⼀个学⽣对应⼀个学号。
②一对多:一个班级包含多个学生(用两张表表示)。
③多对多:一张表中的一条数据可以对应到另一张表的多条数据,反之也是这样的,这样的关系叫做多对多,⼀般⽤三个表表示。
1.表约束
1.1.什么是表约束?
表约束是在创建表的时候,设计⼀些表的约束条件,⽤来保证数据的合法性和数据的正确性。
例如:
- ⼀个账号只能绑定⼀个⼿机号,那么⼿机号就不能重复被多个账号绑定使⽤,所以它应该设置唯⼀约束。
- 主键是⽤来标识数据的,因此它不能为 NULL,也不能为空,所以它需要设置⾮空约束或主键约束,主键约束也不能为 NULL。
1.2.为什么需要表约束?
就像法律是⽤来规范⼈们的正确⾏为的⼀样,表约束也是为了规范程序员正确使⽤表的,但表约束是预先设置的,设置之后就对所有插⼊和修改⽴即⽣效,⽐如⾮空约束设置好之后,如果添加和修改为 NULL 值就会报错,这点是和法律有细微的不同。
如果没有表约束,会导致数据不正确,从⽽导致程序或现实中的业务⽆法推进和执⾏。
1.3.常见的表约束
PS:
在MySQL中通过指令查看当前时间,并把当前时间设为默认约束,这样在后面添加数据时,不指定createtime也没关系,系统会按照当前时间自动插入一个时间值。
create table 表名 (字段名 数据类型 [约束] [,字段名 数据类型 [约束]] ...);
1.3.1.非空约束 not null
字段名 数据类型 not null
创建的字段默认是可以为空的:
添加了⾮空约束之后,设置的字段就不能为空了,此约束可以⽤于⼀张表中的任意0到n个字段:
--->a.查看非空约束
desc 表名;
--->b.验证非空约束
1.3.2.唯一约束 unique
字段名 数据类型 unique
唯⼀约束就是对应字段的值是唯⼀的,不能重复,此约束可以⽤于⼀张表中的任意0到n个字段:
--->a.查看唯一约束
查看索引详情:
-- 以行的方式/表的方式展示
show keys from 表名;
-- 以列的方式/key: value的方式展示
show keys from 表名\G;
--->b.验证唯一约束
--->PS:给某个字段只创建了唯一约束,没有指定非空约束。问:①这个字段能否插入NULL值?②若能插入NULL值,能否重复插入多个NULL值?③这个字段能否插入空值/空串('')?④若能插入空值,能否重复插入多个空值?
①能插入NULL值:
②能重复插入多个NULL值:
为什么NULL可以重复插⼊到唯⼀列中呢?
- 因为NULL在mysql中⽐较特殊,这个NULL不是一个具体的值叫做"NULL",而是表示某个字段是没有值的。
- NULL不代表任何值,它表示该值尚未插⼊。
- 就像孙悟空⼀样,跳出三界外,不在五⾏中。
注意和带单引号的NULL(表示具体的一个值,值的内容为NULL,此时就不能重复插入多个了)区别:
③能插入空值(''):
④不能重复插入多个空值:
小结:
在MySQL中:NULL、''、'NULL'这三个是完全不同的!
- NULL:不存在。使用is null或is not null来判断。
- '':存在的。使用=''或!=''来判断。
- 'NULL':存在的。使用='NULL'或!='NULL'来判断。
1.3.3.主键约束 primary key
主键是可以⽤来表示⼀张表中某条数据的代表凭证,例如对于“⼈”这张表来说,唯⼀的身份证就可以作为主键来代表这个⼈,“姓名”不⾏,因为姓名有可能会重复。
主键的特征:
- 主键可以由单个字段或多个字段(联合主键)组成。
- 主键不能插入NULL,可以插入空串,必须唯⼀。 (primary key = unique + not null)
- ⼀个表中只能有⼀个主键。
--->语法1:单个字段-独立主键
字段名 数据类型 primary key
--->语法2:单个字段/多个字段-联合主键
primary key(字段名 [,字段名]...)
联合主键只有当插入的多个字段都相同时,才会报错。
--->PS:(常见面试题)主键约束 VS 唯一约束
- 一个表中:主键约束只能有⼀个,⽽唯⼀约束可以有多个。
- 主键约束不能有 null 值,⽽唯⼀约束可以有 null,并且可以有多个 null。
1.3.4.外键约束 foreign key
外键⽤于关联其他表的主键或唯⼀键。
- 主表:主键在主表里。
- 次表:外键在次表里,外键关联到主表的主键上。
-- 在次表中写:
foreign key (外键字段名) references 主表(主键列名)
创建班级表class,id为主键:
创建学⽣表student,⼀个学⽣对应⼀个班级,⼀个班级对应多个学⽣。使⽤id为主键,classid 为外键,关联班级表id:
测试外键约束:
外键生效了!在次表进行数据插入时,会先去主表查询当前外键的有效性,若有效,才进行插入。
1.3.5.检查约束 check(了解)
检查约束是保证列中的值符合指定的条件,⽐如性别只能插⼊“男”或者“⼥”。
特殊说明:检查约束在 MySQL 8.0.15 以前约束不起作⽤,MySQL 8.0.16 才可以使⽤。
check(检查约束)
1.3.6.自增约束 auto_increment
字段名 数据类型 auto_increment
⾃增从 1 开始,每次递增 1。
auto_increment 列也可以显式指定值。
--->注:
①如果把一个NULL插入到一个auto_increment数据列里,MySQL将自动生成下一个序列编号。其执行逻辑和不设置自增列是一样的,会给自增列插入InnoDB里保存的自增最大值,而不会是NULL。
②当插入记录时,没有为auto_increment明确指定值,则等同插入NULL。
③一个表中只能有一个字段使用auto_increment约束,且该字段必须有唯一索引,以避免序号重复(即为主键或主键的一部分)。
④auto_increment列必须为一个key(primary key、foreign key、unique),但不是一定要为主键,如果没有key就会报错。
唯⼀列可以为⾃增列:
外键也可以为⾃增列:
auto_increment不能只和not null一起使用:
⑤auto_increment约束的字段类型只能为整数类型(TINYINT、SMALLINT、INT、BIGINT 等)。
--->a.查看自增值
--->b.手动设置自增值(创建表时)
--->c.修改自增值
alter table 表名 auto_increment = 值;
注:auto_increment 的值只能设置⽐⽬前存储的最⼤值⼤,否则设置不会⽣效:
--->d.delete 和 truncate 重置自增验证(默认引擎InnoDB下)
delete 不重置⾃增:
truncate 重置⾃增:
1.3.7.默认约束 default
默认约束是给没有给列赋值时的默认值。
字段名 数据类型 default '默认值'
--->PS:时间类型的数据插入与查询:
MySQL中任何数据类型都可以使用英文单引号括起来,so在不确定是什么数据类型时,可以加上单引号。
插入:
查询:
查询book图书表中,作者author列不为空,或者满足条件:价格price在50元以上且出版日期public_date在2019年之后的图书信息:
select * from book where author is not null or(price>50 and public_date>'2019-01-01 00:00:00');
--->PS:一种特殊的插入方法:insert......select......
insert into插入时,是根据列的顺序匹配查询结果的,不关注列名。
2.表设计
2.1.数据库设计三范式
①第一范式(确保每列保持原子性)
第⼀范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值,就说明该数据库表满⾜了第⼀范式。 第⼀范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。
优点:
- 减少了数据冗余。
- 更利于数据的维护和更新。
⽐如某些数据库系统中需要⽤到“地址”这个属性,本来直接将“地 址”属性设计成⼀个数据库表的字段就⾏。但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分,那么就⾮要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进⾏存储,这样在对地址中某⼀部分操作的时候将⾮常⽅便。这样设计才算满⾜了数据库的第⼀范式:
上表所示的⽤户信息遵循了第⼀范式的要求,这样在对⽤户使⽤城市进⾏分类的时候就⾮常⽅便,也提⾼了数据库的性能。
②第二范式(确保表中的每列都和主键相关)
第⼆范式在第⼀范式的基础之上更进⼀层。第⼆范式需要确保数据库表中的每⼀列都和主键相关,⽽不能只与主键的某 ⼀部分相关(主要针对联合主键⽽⾔)。也就是说在⼀个数据库表中,⼀个表中只能保存⼀种数据,不可以把多种数据保存在同⼀张数据库表中。
优点:
- 更利于数据的维护和修改。
- 更利于数据的完整展示。
⽐如要设计⼀个订单信息表,因为订单中可能会有多种商品,所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键:
这样就产⽣⼀个问题:这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关,⽽仅仅是与商品编号相关。所以在这⾥违反了第⼆范式的设计原则。 ⽽如果把这个订单信息表进⾏拆分,把商品信息分离到另⼀个表中,把订单数量表也分离到另⼀个表中,就⾮常完美了:
这样设计,在很⼤程度上减⼩了数据库的冗余。如果要获取订单的商品信息,使⽤商品编号到商品信息表中查询即可。
③第三范式(确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关)
第三范式需要在满足第一范式和第二范式的基础上,所有字段不能出现对非主键的依赖。确保数据表中的每⼀列数据都和主键直接相关,而不能间接相关。
优点:
- 实现列和非主键列的解耦(一个优秀的设计理念:修改了一个字段,不会影响其他字段)。
⽐如在设计⼀个订单数据表的时候,可以将客户编号作为⼀个外键和订单表建⽴相应的关系,⽽不可以在订单表中添加关于客户其它信息(⽐如姓名、所属公司等)的字段。下表不符合第三范式:
正确的表结构:
这样在查询订单信息的时候,就可以使⽤客户编号来引⽤客户信息表中的记录,也不必在订单信息表中多次输⼊客户信息的内容,减⼩了数据冗余。
2.2.表关系
表和表之间的关系有三种: