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约束控制

数据的完整性约束（简称“约束”）是在表和字段上强制执行的数据检测规则，是为了防止不规范的数据进入数据库。当我们对数据进行 DML 操作时，数据库管理系统（DBMS）会自动按照我们设置的约束条件对数据进行检测，以保证数据存储的完整性和准确性。

完整性约束分为 4 类：实体完整性约束、域完整性约束、参照完整性约束、用户自定义完整性约束。

• 实体完整性约束：用来标识表中的每一条记录都代表一个实体，如主键约束；
• 域完整性约束：用来针对单元格的约束，如非空约束等；
• 参照完整性约束：指多表之间的对应关系，在一张表中执行数据插入、更新、删除等操作时，DBMS 都会跟另一张表进行对照，避免不规范的操作，以确保数据存储的完整性，如外键约束；
• 用户自定义完整性约束：用户根据实际的要求来定义，在执行数据插入、更新等操作时，DBMS 会检查数据是否满足检查约束中的限定条件，避免不符合条件的操作，以保证数据存储的准确性，如检查约束（MySQL 不支持，Oracle 支持）。

在 MySQL 中支持的约束有 6 种，分别是：非空约束、主键约束、默认值约束、唯一约束、外键约束和自定义检查约束。

根据约束添加的位置，我们可以把约束分为两类：

• 列级约束：即直接在定义的字段名和类型后面追加约束。但该方式只支持默认值约束、非空约束、主键约束、唯一约束。
• 表级约束：即在各个字段定义完后进行添加。表级约束不支持非空约束和默认值约束。

非空约束

创建非空约束使用的语句是 NOT NULL，其作用是保证该字段不能为空。前面在查看 student 表结构的时候，表头中有一列名为 Null，该列注明了字段是否添加了非空约束。 我们把讲 3NF 的时候的专业信息表创建出来，并用列级约束的形式设置专业字段为非空。其 SQL 语句如下：

create table specialty(
specialty_name varchar(20) not null,
specialty_college varchar(20)
);

输出结果：

使用 desc ，查看表结构：

desc specialty;

输出结果：

在我们插入数据的时候，如果该字段值为空就会出错，如下所示：

insert into specialty values(null,'计算机学院');

输出结果：

这里需要注意一点的是空值（NULL）与空字符串（‘’）的区别。

• 查询判定的方式不同：判定某值是否为 null，可以使用 is null 或者 is not null ；而判定某值是否空字符串，使用 =、<> 来运算。
• 是否参与运算：空值（NULL）是不参与运算的，而空字符串可以。
• 是否占用空间：空值（NULL）是占用空间的，而空字符串（‘’）是不占用空间的。所以在设计表时，我们的字段尽可能的设置为 not null 约束。

主键约束

创建主键约束使用 PRIMARY KEY 语句，其作用是保证该字段的值具有唯一性。每张表只能创建一个主键，是该表的唯一标识，且默认自带非空属性。 利用修改表的方式，创建主键约束。修改 student 表，使 student_id 成为主键，具体实现 SQL 语句如下：

alter table student modify student_id int primary key;

输出结果：

采取 desc 命令查看表结构，Key 这一列出现 PRI 即设置成功。

desc student;

输出结果：

主键设置成功后，插入数据就要考虑它的唯一性和非空性。当前表中的记录有：

select * from student;

输出结果：

当插入新记录的 student_id 为 1，会给出错误提示，如下所示：

insert into student values(1,'小刘','大数据专业');

输出结果：

主键不能重复，需要我们在插入数据的时候知道待插入记录的主键是否已经存在。数据少且有序比较好确认；可如果数据多且乱序，确认主键重复的问题就会变得很麻烦。

有没有办法在我们插入记录的时候，让主键自动保持唯一性呢？

答案就是使用自增序列（auto_increment），一张表有且只能有一个自增序列。自增序列一般和主键搭配使用，使用自增序列字段的类型为整型。

修改 student 表的主键，使 student_id 具有自增属性。使用 drop 语句删除已经存在的主键特性，其实现 SQL 语句如下：

alter table student drop primary key;

输出结果：

再次设置 student_id 为主键，且具有自增属性。其 SQL 语句如下：

alter table student modify student_id int primary key auto_increment;

输出结果：

使用自增长的好处是，我们不用担心主键会重复的问题。需要注意，在插入数据的时候，自增长字段的值使用 null 来代替，如下所示：

insert into student values(null,'小赵','计算机专业');

输出结果：

查询结果：

select * from student;

输出结果：

默认值约束

创建默认值约束使用的语句是 DEFAULT，其作用保证该字段总会有值。设置所有学生的专业默认是大数据专业，其 SQL 语句如下：

alter table student modify student_specialty varchar(20) default '大数据专业';

输出结果：

下列语句不给 student_specialty 字段指定值：

insert into student(student_id,student_name) values(null,'小蓝');

因为默认值约束的存在，所以即便不给 student_specialty 字段指定值，系统也会自动插入默认值。查看插入后的结果如下：

select * from student;

输出结果：

唯一约束

创建唯一约束使用的语句是 UNIQUE，其作用保证字段值的唯一性。唯一约束和主键约束的相同点都是保证值的唯一性。区别在于，唯一约束在一张表中允许出现多个，而主键约束只能有一个。 给满足 3NF 的专业信息表中的专业名称字段创建唯一约束，使用表级约束的方法，创建的 SQL 语句如下：

create table specialty(
specialty_name varchar(20),
specialty_college varchar(20),
unique(specialty_name)
);
insert into specialty
values
('大数据专业','计算机学院'),
('计算机专业','计算机学院');

采取 desc 命令查看表结构，Key 这一列出现 UNI 即设置成功。

desc specialty;

输出结果：

使用 desc 命令可以查看到 specialty_name 所在行 key 这一列显示 “UNI”，即表示唯一约束设置成功。

外键约束

创建外键约束使用的语句是 FOREIGN KEY，其作用为限制两个表的关系，保证表中该字段的值来自于关联表。外键约束必须使用表级约束的方式来定义。

将学生表中的 student_specialty 设置为外键，关联 specialty 表中的 specialty_name。其 SQL 语句如下：

alter table student add foreign key(student_specialty) references specialty(specialty_name);

输出结果：

关键字 references 连接关联的表。需要注意，主表在插入记录的时候，外键的值必须能在关联表的关联列中找到，否则插入信息失败。 现 specialty 表中有数据如下：

select * from specialty;

输出结果：

在 student 表中插入记录的时候，字段 student_specialty 的值只能是这两个其中之一，否则会报错，如下所示：

insert into student values(null,'小兰','管理专业');

输出结果：