约束

SQL 对表/列有相关的约束，分别为：NOT NULL 非空约束；UNIQUE 唯一性约束；PRIMARY KEY 主键约束；FOREIGN KEY 外键约束；AUTO_INCREMENT 自增列；CHECK 检查约束；DEFAULT 默认值约束。

1 约束 constraint

1.1 对数据表约束的目的

为了保证数据的完整性，SQL 规范以约束的方式对表数据进行额外的条件限制。从以下四个方面考虑：

实体完整性（Entity Integrity）：例如，同一个表中，不能存在两条完全相同无法区分的记录。
域完整性（Domain Integrity）：例如，年龄范围 0-120，性别范围 “男/女”。
引用完整性（Referential Integrity）：例如，员工所在部门，在部门表中要能找到这个部门。
用户自定义完整性（User-defined Integrity）：例如：用户名唯一、密码不能为空等。

1.2 约束

约束是表级的强制规定。可以在创建表时规定约束（通过 CREATE TABLE 语句），或者在表创建之后通过 ALTER TABLE 语句规定约束。

根据约束数据列的限制，约束可分为：

单列约束：每个约束只约束一列
多列约束：每个约束可约束多列数据

根据约束的作用范围，约束可分为：

列级约束：只能作用在一个列上，跟在列的定义后面
表级约束：可以作用在多个列上，不与列一起，而是单独定义

根据约束起的作用，约束可分为：

NOT NULL 非空约束，规定某个字段不能为空
UNIQUE 唯一性约束，规定某个字段在整个表中是唯一的
PRIMARY KEY 主键 (非空且唯一) 约束
FOREIGN KEY 外键约束
CHECK 检查约束
DEFAULT 默认值约束

特别地，MySQL8.0 后开始支持 CHECK 约束。

1.3 SQL 查看表的约束情况

-- information_schema 数据库名（系统库）
-- table_constraints 表名称（专门存储各个表的约束）

USE 数据库名;

SELECT *
FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = '表名';

例如：

USE atguigudb;

SELECT *
FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = 'employees';

数据库 atguigudb 的表 employees 的约束信息

2 NOT NULL 非空约束

2.1 非空约束

NOT NULL ：限定某个字段/某列的值不允许为空

默认所有的类型的值都可以是 NULL
非空约束只能出现在表对象的列上，只能某个列单独限定非空，不能组合非空
一个表可以有很多列都分别限定了非空
空字符串 '' 不等于 NULL ， 0 也不等于 NULL

2.2 具体 SQL 实现

2.2.1 添加非空约束

建表时

CREATE TABLE 表名称
(
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型 NOT NULL,
    字段名 数据类型 NOT NULL
);

建表后

1 2	ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名数据类型 NOT NULL;

2.2.2 删除非空约束

ALTER TABLE 表名称
    MODIFY 字段名 数据类型 NULL;

-- 或

ALTER TABLE 表名称
    MODIFY 字段名 数据类型;

3 UNIQUE 唯一性约束

3.1 唯一性约束

UNIQUE ：用来限制某个字段/某列的值不能重复。

同一个表可以有多个唯一约束。
唯一约束可以是某一个列的值唯一，也可以多个列组合的值唯一。
唯一性约束允许列值为空。
在创建唯一约束的时候，如果不给唯一约束命名，就默认和列名相同。
MySQL 会给唯一约束的列上默认创建一个唯一索引。

3.2 具体 SQL 实现

3.2.1 添加唯一性约束

建表时

CREATE TABLE 表名称
(
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型 UNIQUE,
    字段名 数据类型 UNIQUE KEY,
    字段名 数据类型
);

-- 或

CREATE TABLE 表名称
(
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型,
    [CONSTRAINT 约束名] UNIQUE KEY (字段名)
);

例如：多个字段 NAME PASSWORD 均不可重复，为数据表级别的约束。单独

CREATE TABLE USER
(
    id       INT NOT NULL,
    NAME     VARCHAR(25),
    PASSWORD VARCHAR(16),
    -- 表级约束语法
    CONSTRAINT uk_name_pwd UNIQUE (NAME, PASSWORD)
);

1
2
3

SELECT *
FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = 'user_unique';

约束名

建表后

-- 方式 1
ALTER TABLE 表名称
    ADD UNIQUE KEY (字段名列表);

-- 方式 2
ALTER TABLE 表名称
    MODIFY 字段名 字段类型 UNIQUE;

字段名列表中如果是一个字段，表示该列的值唯一。如果是两个或更多个字段，那么复合唯一，即多个字段的组合是唯一的。

例如：

ALTER TABLE user_unique
    ADD UNIQUE (NAME, PASSWORD);

ALTER TABLE user_unique
    ADD CONSTRAINT uk_name_pwd UNIQUE (NAME, PASSWORD);

ALTER TABLE user_unique
    MODIFY NAME char(10) UNIQUE;

3.2.2 复合唯一性约束

上面的 UNIQUE KEY (字段名列表) 多个字段名，表示复合唯一，即多个字段的组合是唯一的。

create table 表名称
(
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型,
    UNIQUE KEY (字段名列表)
);

3.2.3 删除唯一性约束

添加唯一性约束的列上也会自动创建唯一索引：

删除唯一约束只能通过删除唯一索引的方式删除。
删除时需要指定唯一索引名，唯一索引名就和唯一约束名一样。
如果创建唯一约束时未指定名称，如果是单列，就默认和列名相同；如果是组合列，那么默认和 (字段名列表) 中排在第一个的列名相同。

-- 查看表的索引
SHOW INDEX FROM 表名;

-- 例如
SHOW INDEX FROM user_unique;

查看表的索引

也可以使用 information_schema.table_constraints 查看约束名。

1
2
3

SELECT *
FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = 'user_unique';

约束名

删除唯一性约束 ：无论如何，删除 UNIQUE 需要删除的是索引，索引的名称一般为约束名，用如下 SQL 语句删除。

1 2	ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名;

例如：

1 2	ALTER TABLE user_unique DROP INDEX uk_name_pwd;

4 PRIMARY KEY 主键约束

4.1 主键约束

PRIMARY KEY ：用来唯一标识表中的一行记录。

主键约束相当于唯一约束 + 非空约束的组合，主键约束列不允许重复，也不允许出现空值。
一个表最多只能有一个主键约束，建立主键约束可以在列级别创建，也可以在表级别上创建。
主键约束对应着表中的一列或者多列（复合主键）。如果是多列组合的复合主键约束，那么这些列都不允许为空值，并且组合的值不允许重复。
MySQL 的主键名为 PRIMARY ，自定义重命名无用。
当创建主键约束时，系统默认会在所在的列或列组合上建立对应的主键索引。如果删除主键约束，主键约束对应的索引自动删除。

【注意】不要修改主键字段的值

4.2 具体 SQL 实现

4.2.1 添加主键约束

建表时

-- example 1
CREATE TABLE 表名称
(
    字段名 数据类型 PRIMARY KEY, -- 列级模式
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型
);

-- example 2
CREATE TABLE 表名称
(
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型, 
    [CONSTRAINT 约束名] PRIMARY KEY (字段名列表) -- 表级模式
);

例如：

create table temp
(
    id   INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20)
);

mysql> DESC temp;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int         | NO   | PRI | NULL    |       |  -- 主键 PRI
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.01 sec)

建表后

1 2	ALTER TABLE 表名称 ADD PRIMARY KEY (字段名列表);

4.2.2 复合主键约束

(字段名列表) 多个字段名共同构成主键：如果是多列组合的复合主键约束，那么这些列都不允许为空值，并且组合的值不允许重复。

CREATE TABLE 表名称
(
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型,
    PRIMARY KEY (字段名列表)
);

4.2.3 删除主键约束

删除主键约束，不需要指定主键名，因为一个表只有一个主键，删除主键约束后，非空约束还存在。

1	ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;

【注意】删除时指定删除的为 PRIMARY KEY 不会存在歧义。即在 [CONSTRAINT 约束名] 自定义的约束名并不会起作用。MySQL 仍然使用 PRIMARY 作为主键约束的索引名和约束名：

create table temp_primary
(
    id   INT,
    name VARCHAR(20),
    age  INT,
    CONSTRAINT temp_pri PRIMARY KEY (id, name)  -- 自定义约束名 temp_pri
);

-- 查看索引名
SHOW INDEX FROM temp_primary;

-- 查看约束名
SELECT *
FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = 'temp_primary';

索引名仍然为 PRIMARY 不是自定义的 temp_pri

约束名仍然为 PRIMARY 不是自定义的 temp_pri

5 FOREIGN KEY 外键约束

5.1 外键约束

FOREIGN KEY ：限定某个表的某个字段的引用完整性。比如：员工表的员工所在部门，必须在部门表能找到对应的部分。

主表（父表）：被引用的表，被参考的表
从表（子表）：引用别人的表，参考别人的表

特点：

从表的外键列，必须引用主表的主键或唯一约束的列（否则无法对应）。
在创建外键约束时，如果不给外键约束命名，默认名不是列名，而是自动产生一个外键名。
若创建表时指定外键约束，要先有主表，再创建从表。
删表时，先删从表（或先删除外键约束），再删除主表。
当主表的记录被从表参照时，主表的记录将不允许删除。如果要删除数据，需要先删除从表中依赖该记录的数据，然后才可以删除主表的数据。
从表的外键列与主表被参照的列数据类型必须一样，逻辑意义一致。
当创建外键约束时，系统默认会在所在的列上建立对应的普通索引。索引名是外键的约束名，以此提高外键查询的速度。
删除外键约束后，必须手动删除对应的索引。

约束关系是针对双方的：

添加了外键约束后，主表的修改和删除数据受约束
添加了外键约束后，从表的添加和修改数据受约束
在从表上建立外键，要求主表必须存在
删除主表时，要求从表从表先删除，或将从表中外键引用该主表的关系先删除

5.2 具体 SQL 实现

5.2.1 添加外键约束

建表时

-- 1. 先有主表
CREATE TABLE 主表名称
(
    字段1 数据类型 PRIMARY KEY,
    字段2 数据类型
);

-- 2. 再指定从表外键
CREATE TABLE 从表名称
(
    字段1 数据类型 PRIMARY KEY,
    字段2 数据类型,
    [CONSTRAINT 外键约束名] FOREIGN KEY (从表的某个字段) REFERENCES 主表名 (被参考字段)
);

例如：

-- 1. 先有主表 部门表
CREATE TABLE dept_foreign
(
    d_id   INT PRIMARY KEY,
    d_name VARCHAR(50)
);

-- 2. 再指定从表外键 员工表的部门 id 指向部门表的 id
CREATE TABLE emp_foreign
(
    e_id    INT PRIMARY KEY,
    e_name  VARCHAR(5),
    dept_id INT,
    FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept_foreign (d_id)
)

索引名默认为列名 dept_id ，但约束名系统自动产生 emp_foreign_ibfk_1：

SHOW INDEX FROM emp_foreign;  -- dept_id

SELECT *
FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = 'emp_foreign';  -- emp_foreign_ibfk_1

建表后

1 2	ALTER TABLE 从表名 ADD [CONSTRAINT 约束名] FOREIGN KEY (从表某一字段名) REFERENCES 主表名 (主表字段名);

例如：

1 2	ALTER TABLE emp_foreign ADD CONSTRAINT emp_foreign_key FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept_foreign (d_id);

此时索引名变为自定义的约束名 emp_foreign_key ，但约束名除了系统自动产生的约束名 emp_foreign_ibfk_1 外，新增了自定义的约束名 emp_foreign_key 。

5.2.2 约束等级

父表进行数据更新/删除时，子表的不同变化：

Cascade 方式：在父表上 update/delete 记录时，同步 update/delete 掉子表的匹配记录。
Set null 方式：在父表上 update/delete 记录时，将子表上匹配记录的列设为 null ，但是要注意子表的外键列不能有非空约束。
No action 方式：如果子表中有匹配的记录，则不允许对父表对应候选键进行 update/delete 操作。
Restrict 方式：同 No action 方式，都是立即检查外键约束。
Set default 方式：父表有变更时，子表将外键列设置成一个默认的值。

如果没有指定等级，默认 Restrict 方式。

对于外键约束，最好是采用: ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT 的方式。即更新时采用 Cascade 方式，删除时采用 Restrict 方式。

CREATE TABLE emp_foreign
(
    e_id    INT PRIMARY KEY,
    e_name  VARCHAR(5),
    dept_id INT,
    FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept_foreign (d_id) ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT
);

5.2.3 删除外键约束

-- 1. 查看约束名
SELECT *
FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = '表名称';

-- 2. 删除外键约束
ALTER TABLE 从表名
    DROP FOREIGN KEY 外键约束名;

-- 3. 查看索引名
SHOW INDEX FROM 表名称;

-- 4. 删除索引
ALTER TABLE 从表名
    DROP INDEX 索引名;

例如：

-- 1. 查看约束名
SELECT *
FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = 'emp_foreign';

-- 2. 删除外键约束
ALTER TABLE emp_foreign
    DROP FOREIGN KEY emp_foreign_ibfk_1;

-- 3. 查看索引名
SHOW INDEX FROM emp_foreign;

-- 4. 删除索引
ALTER TABLE emp_foreign
    DROP INDEX dept_id;

6 AUTO_INCREMENT 自增列

6.1 自增列概述

AUTO_INCREMENT ：某个字段的值自增。

一个表最多只能有一个自增长列。当需要产生唯一标识符或顺序值时，可设置自增长。
自增列约束的列必须是键列（主键列或唯一键列）
自增约束的列的数据类型必须是整数类型
如果自增列指定了 0 和 NULL ，会在当前最大值的基础上自增；如果自增列手动指定了具体值，直接赋值为具体值。

6.2 具体 SQL 实现

6.2.1 添加自增列

建表时

-- 常见格式
CREATE TABLE 表名称
(
    字段名 数据类型 PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    字段名 数据类型 NOT NULL DEFAULT 默认值
);

CREATE TABLE 表名称
(
    字段名 数据类型 DEFAULT 默认值,
    字段名 数据类型 UNIQUE KEY AUTO_INCREMENT,
    字段名 数据类型 NOT NULL DEFAULT 默认值,
    PRIMARY KEY (字段名)
);

例如：

create table emp_increment
(
    e_id   INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    e_name VARCHAR(20)
);

建表后

1 2	ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名数据类型 AUTO_INCREMENT;

例如：

1 2	ALTER TABLE emp_increment MODIFY e_id INT AUTO_INCREMENT;

6.2.2 删除自增列

1 2	ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名数据类型; -- 去掉 AUTO_INCREMENT 相当于删除

例如：

1 2	ALTER TABLE emp_increment MODIFY e_id INT;

7 CHECK 检查约束

7.1 检查约束

CHECK ：检查某个字段的值是否符号某些要求。

例如：对于性别，只有 Male 和 Female ，可以对数据进行初步检查。

7.2 具体 SQL 实现

CREATE TABLE 表名
(
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型,
    字段名 数据类型 CHECK (约束表达式)
);

例如：

CREATE TABLE emp_check
(
    e_id   INT PRIMARY KEY,
    e_name VARCHAR(5),
    gender CHAR CHECK (gender in ('男', '女'))
);

1
2
3

-- 插入数据
INSERT INTO emp_check
VALUES (1, 'Mike', '男');

-- 错误数据
INSERT INTO emp_check
VALUES (1, 'Mike', 'M');

ERROR 3819 (HY000): Check constraint 'emp_check_chk_1' is violated.

8 DEFAULT 默认值约束

8.1 默认值约束

DEFAULT ：给某个字段/某列指定默认值，一旦设置默认值，在插入数据时，如果此字段没有显式赋值，则赋值为默认值。

8.2 具体 SQL 实现

8.2.1 添加默认值约束

建表时

CREATE TABLE 表名
(
    字段名 数据类型 PRIMARY KEY,
    字段名 数据类型 DEFAULT 默认值
);

例如：

CREATE TABLE emp_default
(
    e_id   INT PRIMARY KEY,
    e_name VARCHAR(20) NOT NULL,
    sal    FLOAT                DEFAULT 0.0,
    tel    CHAR(11)    NOT NULL DEFAULT '123'
);

建表后

1 2	ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名数据类型 default 默认值 [其他约束];

例如：

1 2	ALTER TABLE emp_default MODIFY sal FLOAT DEFAULT 1.0;

8.2.2 删除默认值约束

类似的，当删除某个约束时，重新写一遍约束，但删去这个约束即可。

1 2	ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名数据类型 [其他约束]; -- 删除 DEFAULT 约束