数据库（五）：约束关系
进击のpython
数据库——约束条件
+-------+---------------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------------------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(11) | YES | | NULL | |
| name | char(6) | YES | | NULL | |
| sex | enum('male','female') | YES | | NULL | |
| hobby | set('sing','dance','Rap') | YES | | NULL | |
+-------+---------------------------+------+-----+---------+-------+
这个表你很熟悉吧，这其中的Null和Default就是约束条件
那其实不光有这些约束条件，在规定int的时候的unsigned也是约束条件
那本节就是针对约束条件来进行展开的
not null与default
Null是指该数据可以为空，Default是该参数的默认值，就好像python中的默认参数一样
那我们现在就针对这个进行操作
create table t8(id int,name char(6),sex enum('male','female') not null default "male");
mysql> create table t8(
->
-> id int,
->
-> name char(6),
->
-> sex enum('male','female') not null default "male"
->
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.57 sec)
mysql> desc t8;
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(11) | YES | | NULL | |
| name | char(6) | YES | | NULL | |
| sex | enum('male','female') | NO | | male | |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.06 sec)
那现在开始进行传值：
mysql> insert into t8(id,name) values(1,'ponny');
Query OK, 1 row affected (0.37 sec)
mysql> select * from t8;
+------+-------+------+
| id | name | sex |
+------+-------+------+
| 1 | ponny | male |
+------+-------+------+
1 row in set (0.00 sec)
那你就可以看到，这个sex这个属性，在我没有进行传值的时候，库中使用的就是默认值
unique
那null和default我们都了解完毕之后，接下来我们就开始对key进行研究
key有一个约束条件叫做unique，叫做唯一性约束，本意就是这个键不能重复
我们可能都默认的传数据使得每一个值都不唯一，但其实不限制，是可以重复的
那为了不让数据重复，我们就有需要加上约束(对原表进行操作，练习命令)：
mysql> alter table t8 change id id int unique;
Query OK, 0 rows affected (0.89 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> desc t8;
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(11) | YES | UNI | NULL | |
| name | char(6) | YES | | NULL | |
| sex | enum('male','female') | NO | | male | |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.01 sec)
这样id的值就不会重复了，院线数据中有个id=1的数据，我们看看再存1可不可以
mysql> insert into t8(id,name) values(1,'tom');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 'id'
如果有还添加就会出现这样的报错
那除了这样的唯一，还有一种叫做联合唯一的东西
什么叫做联合唯一呢？举个例子：
A：name:ponny id:2
B：name:tom id:2
这两个数据中某一部分相等，但是整体不同，这就是整体唯一所带来的效果
多数据中只有一个唯一限制，其实就是联合限制
primary key
primary key 主键
他的约束就比较干净利落，相当于 not null unique 还记得表的默认引擎是什么吗？innodb对吧
在innodb引擎对主键是有规定的：一张表必须有一个主键 不对啊！前面的表都没有主键啊！不是也能创建成功吗？
是这样的，MySQL数据库是有一种机制，在创建表的时候，他会先看看有没有规定主键
没有规定？ok，再去找有没有符合 not null unique 这种约束的，把第一个出现这种约束的当做主键
也没有？ok，那这样的话，MySQL就会自己偷偷地再创建一个字段，当做主键
但是最后一种情况很明显，扩大了内存，毕竟自己偷偷地又创建了一个字段
同时，倒数第二种情况意味着你要同样的表查两遍，就会降低速度（一点速度也是速度啊！！！！）
所以说，就可以看出来，还是要规定主键的！！！
那主键其实也是有两种的：
单列主键
一般情况下都是id设为主键，先记着，后面再说为什么
create table t9(id int primary key,name char(5));
mysql> create table t9(id int primary key,name char(5));
Query OK, 0 rows affected (1.00 sec)
mysql> desc t9;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | |
| name | char(5) | YES | | NULL | |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.08 sec)
就可以看到，这个key的类型是PRI，也就是主键的意思，同时也看到null是NO
至于为空和唯一，就自己试试好吧~~
复合主键
复合主键就像联合唯一那样，单个数据可以相同但是总体数据不能相同，改造一下t9表：
mysql> alter table t9 add sex enum('famale','male');
Query OK, 0 rows affected (1.44 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> alter table t9 add tel int;
Query OK, 0 rows affected (0.88 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> desc t9;
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | |
| name | char(5) | YES | | NULL | |
| sex | enum('famale','male') | YES | | NULL | |
| tel | int(11) | YES | | NULL | |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.01 sec)
现在我想id和tel设为复合主键，肯定有同学要这么写：
alter table t9 add primary key (id,tel);
执行之后会出现什么情况呢？？？
mysql> alter table t9 add primary key (id,tel);
ERROR 1068 (42000): Multiple primary key defined
这个错误就大概是你有多个主键，所以不行这么操作
复合主键讲究的是，同时创建，对于这种情况，操作方法就是先把原先的主键删掉，再创建复合主键
alter table t9 drop primary key;
mysql> alter table t9 drop primary key;
Query OK, 0 rows affected (1.69 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> desc t9;
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(11) | NO | | NULL | |
| name | char(5) | YES | | NULL | |
| sex | enum('famale','male') | YES | | NULL | |
| tel | int(11) | YES | | NULL | |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.01 sec)
然后再创建复合主键：
alter table t9 add primary key(id,tel);
mysql> alter table t9 add primary key(id,tel);
Query OK, 0 rows affected (1.49 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> desc t9;
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | |
| name | char(5) | YES | | NULL | |
| sex | enum('famale','male') | YES | | NULL | |
| tel | int(11) | NO | PRI | 0 | |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.01 sec)
这是有表修改的方法，也可以在创建表的时候直接定义复合主键：
create table t10(
id int,
name char(6),
tel int,
primary key(id,tel)
);
# 横着写会，竖着写就不会了？？？？
mysql> create table t10(
->
-> id int,
->
-> name char(6),
->
-> tel int,
->
-> primary key(id,tel)
->
-> );
Query OK, 0 rows affected (1.11 sec)
mysql> desc t10;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id | int(11) | NO | PRI | 0 | |
| name | char(6) | YES | | NULL | |
| tel | int(11) | NO | PRI | 0 | |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.01 sec)
正好借着新建的这个表来验证一下复合主键的特性：
insert into t10(id,tel) values(1,1);
insert into t10(id,tel) values(2,1);
insert into t10(id,tel) values(1,2);
insert into t10(id,tel) values(2,1);
mysql> insert into t10(id,tel) values(1,1);
Query OK, 1 row affected (0.54 sec)
mysql>
mysql> insert into t10(id,tel) values(2,1);
Query OK, 1 row affected (0.05 sec)
mysql>
mysql> insert into t10(id,tel) values(1,2);
Query OK, 1 row affected (0.12 sec)
mysql>
mysql> insert into t10(id,tel) values(2,1);
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '2-1' for key 'PRIMARY'
mysql> select * from t10;
+----+------+-----+
| id | name | tel |
+----+------+-----+
| 1 | NULL | 1 |
| 1 | NULL | 2 |
| 2 | NULL | 1 |
+----+------+-----+
3 rows in set (0.00 sec)
前面的都添加成功了，而传入（2,1）的值提示的是，已经有了对吧~所以没有添加进去
auto_increment
自增约束
创建表格的时候，其实都默认的写了一个字段 id
那你有没有想过这个id是干什么用的？其实这个id是用来标志这是第几条记录的
那既然是标识是第几条记录的，那我们有没有一种方法，让它自动生成而不用我们自己写？
我们想要的效果是每插入一条记录，他就自动的加一，这是最好的对吧，所以自增就出现了
那一般约束条件都是直接在类型后面直接加对吧
create table t11(id int auto_increment);
mysql> create table t11(id int auto_increment);
ERROR 1075 (42000): Incorrect table definition; there can be only one auto column and it must be defined as a key
他给我报了一个错误，什么错误呢？表类型错误，说一个表只能有一个自增，而且他还必须是键
我们现在学过哪几种建？一个是unique，一个是primary key
前面也提过，id最好设置为主键，所以上面的命令应该再优化一下：
create table t11(id int primary key auto_increment);
mysql> create table t11(id int primary key auto_increment);
Query OK, 0 rows affected (0.99 sec)
mysql> desc t11;
+-------+---------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
+-------+---------+------+-----+---------+----------------+
1 row in set (0.01 sec)
那我再添加一个名字的字段（自己用指令添加）
那既然是自增长的 也就意味着我可以不用传id值，他会自动帮我处理
mysql> insert into t11(name) values('ponny'),('Tom');
Query OK, 2 rows affected (0.39 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from t11;
+----+-------+
| id | name |
+----+-------+
| 1 | ponny |
| 2 | Tom |
+----+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
和我们想要的效果是一样的~达到了自己添加，id自动增长，从1开始，每次增长1个
id可以不写，那我要是非要写呢？可不可以添加成功呢？
mysql> insert into t11(id,name) values(5,"Jerry");
Query OK, 1 row affected (0.40 sec)
mysql> select * from t11;
+----+-------+
| id | name |
+----+-------+
| 1 | ponny |
| 2 | Tom |
| 5 | Jerry |
+----+-------+
3 rows in set (0.00 sec)
是可以添加成功的，那么我接下来再自增会出现什么情况呢？
mysql> insert into t11(name) values('ponny'),('Tom');
Query OK, 2 rows affected (0.38 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from t11;
+----+-------+
| id | name |
+----+-------+
| 1 | ponny |
| 2 | Tom |
| 5 | Jerry |
| 6 | ponny |
| 7 | Tom |
+----+-------+
5 rows in set (0.00 sec)
你会发现他不是在断的地方进行自增，而是以最后一组记录的id来进行的自增
还有个问题，我能不能指定他的起始，指定他一次增多少呢？
你别说，MySQL还真的提供了这个方法，我们可以先看一下他的默认设置
show variables like 'auto_inc%'
其中like就是模糊匹配，现在不说，这个%的意思是我要的是auto_inc开头的
当然，如果你能把increment全部拼出来，就不需要这个%了
mysql> show variables like 'auto_inc%';
+--------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+-------+
| auto_increment_increment | 1 |
| auto_increment_offset | 1 |
+--------------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
可以看到两条设置 increment：步长；offset：起始位置
可以看到后面都是1，代表着，从1增加，每次增加1
那既然能拿到，就能够设置，在设置上也有两种操作
分别是：set session 和 set global
set session 只对当次有效
set global 一直有效
设置步长：set global auto_increment_increment=5;
设置起始位置这就有说法了！
起始位置其实叫做起始偏移量，就相当于我已经走出去一步了，所以不应该超过步长才对
但是可以小于等于步长，也就意味着，如果设置超过了，起始位置就无效了
设置起始：set global auto_increment_offset=3;
mysql> set global auto_increment_increment=5;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> set global auto_increment_offset=3;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> show variables like 'auto_inc%';
+--------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+-------+
| auto_increment_increment | 1 |
| auto_increment_offset | 1 |
+--------------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
设置之后你发现，诶？怎么没变呢？？原因是我们应该更新一下，就是退了重进
当我重进一下就变成了：
mysql> show variables like 'auto_inc%';
+--------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+-------+
| auto_increment_increment | 5 |
| auto_increment_offset | 3 |
+--------------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
那我们试一下：
mysql> insert into t11(name) values("da"),("daw");
Query OK, 2 rows affected (0.07 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from t11;
+----+-------+
| id | name |
+----+-------+
| 1 | ponny |
| 2 | Tom |
| 5 | Jerry |
| 6 | ponny |
| 7 | Tom |
| 8 | da |
| 13 | daw |
+----+-------+
7 rows in set (0.00 sec)
看，是不是从8直接到13了~
这里有一个现象：
mysql> delete from t11;
Query OK, 7 rows affected (0.48 sec)
mysql> select * from t11;
Empty set (0.00 sec)
mysql> insert into t11(name) values('sa'),('de');
Query OK, 2 rows affected (0.38 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from t11;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 18 | sa |
| 23 | de |
+----+------+
2 rows in set (0.00 sec)
你会发现，即使删掉了，他还是会继续自增，这不是我们想要的效果
这个时候你说啊~我自己个给id也行，是也行，但是我们还是没有解决删干净这个问题
所以新的命令就出现了truncate t11;
mysql> truncate t11;
Query OK, 0 rows affected (0.54 sec)
mysql> insert into t11(name) values('sa'),('de');
Query OK, 2 rows affected (0.07 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from t11;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 3 | sa |
| 8 | de |
+----+------+
2 rows in set (0.00 sec)
这是不是才是真正的达到了我们的要求啊~
通过这个例子我们可以看出，删表不建议delete，而应该使用truncate
delete的使用往往是跟着where连用的~
foreign key
在实际操作中，并不是只有一个表的，比如一个公司
员工要在各个部门上班，各个部门又有各个部门的信息
那讲道理你不能把员工信息和部门信息放在一张表里吧
| 姓名 | 部门 | 部门负责人 | 部门电话 | ... |
|---|---|---|---|---|
| Tom | 研发 | Alisa | 135XXXXXXXX | ... |
| Jerry | 产品 | John | 173XXXXXXXX | ... |
| Jevious | 产品 | John | 173XXXXXXXX | ... |
| Ponny | 研发 | Alisa | 135XXXXXXXX | ... |
| Daddy | 事务 | Kin | 186XXXXXXXX | ... |
就可以看出来，同一张表格里相同信息多不多？多！
而且还有问题，部门负责人永远都是XXX？不会换人？要是换人，这些数据都要改
而且 XXX一直都在XXX部门？也不一定吧，要是部门一改，那后面所有都要改
要是照这种表结构，这就十分的麻烦~我们可以怎么做呢？我们可以把表拆开
| 姓名 | ... |
|---|---|
| Tom | ... |
| Jerry | ... |
| Jevious | ... |
| Ponny | ... |
| Daddy | ... |
| 部门 | 部门负责人 | 部门电话 | ... |
|---|---|---|---|
| 研发 | Alisa | 135XXXXXXXX | ... |
| 产品 | John | 173XXXXXXXX | ... |
| 事务 | Kin | 186XXXXXXXX | ... |
上面提出的问题就已经完美解决了，但是这两个表格联系上了吗？很明显没有，而且员工确实应该有部门
那我们表格就可以这么设置：
| 姓名 | 部门ID | ... |
|---|---|---|
| Tom | 1 | ... |
| Jerry | 2 | ... |
| Jevious | 2 | ... |
| Ponny | 1 | ... |
| Daddy | 3 | ... |
| 部门ID | 部门 | 部门负责人 | 部门电话 | ... |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 研发 | Alisa | 135XXXXXXXX | ... |
| 2 | 产品 | John | 173XXXXXXXX | ... |
| 3 | 事务 | Kin | 186XXXXXXXX | ... |
这样是不是就通过部门id 让两个表有了联系
但是同理也出来了，如果还有个扩展表格，比如部门负责人信息，也像部门这样分离出来
id取得也是1 2 3 ，那员工表里面的部门id的1 2 3指的是部门表还是部门信息表？
是不是没有硬性规定说我的这个部门id就是来自于部门这个表
所以我们需要给他个硬性规定，foreign key 外键就出现了
create table staff(
id int primary key,
name char(10),
department_id int,
foreign key (department_id) references department(id)
);
但是你要是绑定的前提是不是得有这张表啊：
create table department(
id int primary key,
name char(5),
leader char(10),
tel char(11)
);
mysql> create table department(
-> id int primary key,
-> name char(5),
-> leader char(10),
-> tel char(11)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.74 sec)
mysql> create table staff(
-> id int primary key,
-> name char(10),
-> department_id int,
-> foreign key (department_id) references department(id)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.52 sec)
mysql> show tables;
+-------------+
| Tables_in_t |
+-------------+
| department |
| staff |
+-------------+
2 rows in set (0.05 sec)
表建好了，就是写入记录，其实还是一样，要先写被关联的表
你想啊，你不先写被关联的表，你关联谁啊？，所以我们先对被关联的表进行赋值
insert into department values
(1,'研发','Alisa','135XXXXXXXX'),
(2,'产品','John','173XXXXXXXX'),
(3,'事务','Kin','186XXXXXXXX');
mysql> insert into department values
->
-> (1,'研发','Alisa','135XXXXXXXX'),
->
-> (2,'产品','John','173XXXXXXXX'),
->
-> (3,'事务','Kin','186XXXXXXXX')
-> ;
Query OK, 3 rows affected (0.23 sec)
Records: 3 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from department;
+----+--------+--------+-------------+
| id | name | leader | tel |
+----+--------+--------+-------------+
| 1 | 研发 | Alisa | 135XXXXXXXX |
| 2 | 产品 | John | 173XXXXXXXX |
| 3 | 事务 | Kin | 186XXXXXXXX |
+----+--------+--------+-------------+
3 rows in set (0.01 sec)
建立主表
insert into staff values
(1,'Tom',1),
(2,'Jerry',2),
(3,'Jevious',2),
(4,'Ponny',1),
(5,'Daddy',3);
mysql> insert into staff values
->
-> (1,'Tom',1),
->
-> (2,'Jerry',2),
->
-> (3,'Jevious',2),
->
-> (4,'Ponny',1),
->
-> (5,'Daddy',3);
Query OK, 5 rows affected (0.41 sec)
Records: 5 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> select * from staff;
+----+---------+---------------+
| id | name | department_id |
+----+---------+---------------+
| 1 | Tom | 1 |
| 2 | Jerry | 2 |
| 3 | Jevious | 2 |
| 4 | Ponny | 1 |
| 5 | Daddy | 3 |
+----+---------+---------------+
5 rows in set (0.00 sec)
代码都是根据需求来的，假设有一天，事务部解散了，数据要怎么办呢？
很明显要先删掉员工表里department_id=3的，而不应该先去删department这个表
因为先删department，就会让staff表里的关联到事务的记录的最后一项变得没有意义
(这部分的描述要是不理解可以自己实际操作，删掉 事务 部门)
那，我这要想解散一个部门还要多表联动？这是两个表，这表要是多点，也就牵一发动全身
所以有没有什么好办法，能让解散变得简单点呢？我删掉部门，和这个关联的都删掉
实际上，在外键的设定上还有几个参数没介绍：
on delete cascade 删除同步
on update cascade 更新同步
那我们重新建立：
create table staff(
id int primary key,
name char(10),
department_id int,
foreign key (department_id) references department(id) on delete cascade on update cascade
);
其他的都跟上面一样，那我们来试试可不可以直接删部门！
mysql> delete from department where id = 3;
Query OK, 1 row affected (0.41 sec)
mysql> select * from staff;
+----+---------+---------------+
| id | name | department_id |
+----+---------+---------------+
| 1 | Tom | 1 |
| 2 | Jerry | 2 |
| 3 | Jevious | 2 |
| 4 | Ponny | 1 |
+----+---------+---------------+
4 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from department;
+----+--------+--------+-------------+
| id | name | leader | tel |
+----+--------+--------+-------------+
| 1 | 研发 | Alisa | 135XXXXXXXX |
| 2 | 产品 | John | 173XXXXXXXX |
+----+--------+--------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)
这是不是我们想要的效果完美
那我们再试试修改：
mysql> update department set id=3 where id = 2;
Query OK, 1 row affected (0.43 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
mysql> select * from department;
+----+--------+--------+-------------+
| id | name | leader | tel |
+----+--------+--------+-------------+
| 1 | 研发 | Alisa | 135XXXXXXXX |
| 3 | 产品 | John | 173XXXXXXXX |
+----+--------+--------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from staff;
+----+---------+---------------+
| id | name | department_id |
+----+---------+---------------+
| 1 | Tom | 1 |
| 2 | Jerry | 3 |
| 3 | Jevious | 3 |
| 4 | Ponny | 1 |
+----+---------+---------------+
4 rows in set (0.00 sec)
当我将部门的编号修改之后，看，原关联表也进行了修改！这就是最完美的关联！
但是！！！！
！！！！！！
不推荐使用外键！
为什么？因为这么写无异于将两个表耦合在一起了，对于扩展来说是十分不友好的
我们应该做的，是让两个表的逻辑相关联，通过代码逻辑让其产生联系，而让每个表都是独立的个体
所以不建议这样做出硬性关联！
