Mysql基础篇（二）之函数和约束

一. 函数

Mysql中的函数主要分为四类：字符串函数、数值函数、日期函数、流程函数

1. 字符串函数

常用函数如下：

函数	功能
CONCAT(S1, S2, ......Sn)	字符串拼接，将S1，S2，.....Sn拼接成一个字符串
LOWER(str)	将字符串str全部转为小写
UPPER(str)	将字符串str全部转为大写
LPAD(str, n, pad)	左填充，用字符串pad对str的左边进行填充，达到n个字符串长度
RPAD(str, n, pad)	右填充，用字符串pad对str的右边进行填充，达到n个字符串长度
TRIM(str)	去掉字符串头部和尾部的空格
SUBSTRING(str, start, len)	返回字符串str从start位置起的len个长度的字符串

(1).案例1：将yun3k和com进行拼接

select concat('yun3k', 'com');

(2). 案例2：将YUN3k_com全部转为小写

select lower('YUN3k_com');

(3). 案例3：将yun3k_com全部转为大写

select upper('yun3k_com');

(4). 案例4：将yun3k左边不满足10位的全部填充'a'

select lpad('yun3k', 10, 'a');

(5). 案例5：将yun3k右边不满足10位的全部填充'b'

select rpad('yun3k', 10, 'b');

(6). 去除" yun3k com "的首尾空格

select trim(' yun3k com  ');

(7). 截取yun3k_com的前5位字符串

select substring('yun3k_com', 1, 5);

(8). 将yun3k_emp表中的员工工号统一变为8位数，不足8位数的全部在前面补6

update yun3k_emp set workno = lpad(workno, 8, '6');

2. 数值函数

常见函数如下：

函数	功能
CEIL(x)	向上取整
FLOOR(x)	向下取整
MOD(x, y)	返回x/y的模
RAND()	返回0～1内的随机数
ROUND(x, y)	求参数x的四舍五入的值，保留y位小数

(1). 案例1：1.1向上取整

select ceil(1.1);

(2). 案例2：1.9向下取整

select floor(1.9);

(3). 案例3：7与4取模

select mod(7,4);

(4).案例4：获取随机小数

select rand();

(5). 案例5：2.334四舍五入保留2位小数

select round(2.324,2);

(6). 案例6：生成一个六位数的随机验证码

思路：获取随机数可以通过rand()函数，但是获取出来的随机数是在0-1之间，所以可以在其基础上乘以1000000，然后舍弃小数部分，如果长度不足6位，补0

select lpad(round(rand() * 1000000 , 0), 6, '0');

3. 日期函数

常见日期函数如下：

函数	功能
CURDATE()	返回当前日期
CURTIME()	返回当前时间
NOW()	返回当前日期和时间
YEAR(date)	获取指定date的年份
MONTH(date)	获取指定date的月份
DAY(date)	获取指定date的日期
DATE_ADD(date, INTERVAL expr type)	返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的时间值
DATEDIFF(date1, date2)	返回起始时间date1和结束时间date2之间的天数

(1).案例1：获取当前日期

select curdate();

(2). 案例2：获取当前时间

select curtime();

(3).案例3：获取当前日期和时间

select now();

(4). 案例4：获取当前年、月、日

select YEAR(now()), MONTH(now()), DAY(now());

(5). 案例5：当前时间分别增加50年，50月，50日

select date_add(now(), INTERVAL 50 YEAR), date_add(now(), INTERVAL 50 MONTH), date_add(now(), INTERVAL 50 DAY);

(6). 案例6：获取当前时间与”2022-06-30”日期的差值

select datediff(now(), '2022-06-30');

(7). 案例7：查询yun3k_emp表中所有员工的入职天数，并根据入职天数倒序排序

select name, datediff(curdate(), entrydate) as 'entrydays' from yun3k_emp order by entrydays desc;

4. 流程函数

常见流程函数如下：

函数	功能
IF(value, t, f)	如果value位true，则返回t，否则返回f
IFNULL(vales1, value2)	如果value不为空，返回value1，否则返回value2
CASE WHEN [val1] THEN [resl] ... ELSE [default] END	如果val1为true，返回res1，... 否则返回default默认值
CASE [expr] WHEN [val1] THEN [res1] ... ELSE [default] END	如果expr的值等于val1，返回res1，... 否则返回fault默认值

(1). 案例1：if使用

select if(false, 'Ok', 'Error');

(2). 案例2：ifnull使用

select ifnull('Ok','Default');

select ifnull('','Default');

select ifnull(null,'Default');

(3). 案例3：查询yun3k_emp表的员工姓名和工作地址(北京/上海 ---> 一线城市，其他 ---> 二线城市)

select name, (
	case workaddress when '北京' 
	then '一线城市' when '上海' 
	then '一线城市' 
	else '二线城市' end 
) as '工作地址' from yun3k_emp;

(4). 案例4：查询yun3k_emp表中年龄为40以下的显示为青年，年龄为40-60显示为中年，年龄60岁以上显示为老年

select id, age, (case 
	when age < 40 then '青年' 
	when age >=40 and age <=60 then '中年' 
	else '老年' end
) as "年龄" from yun3k_emp;

二. 约束

Mysql中的约束主要分类以下几类：

约束	描述	关键字
非空约束	限制该字段的数据不能为null	NOT NULL
唯一约束	保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的	UNIQUE
主键约束	主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一	PRIMARY KEY
默认约束	保存数据时，如果未指定该字段的值，则采用默认值	DEFAULT
检查约束(8.0.16版本之后)	保证字段值满足某一个条件	CHECK
外键约束	用来让两张表的数据之间建立连接，保证数据的一致性和完整性	FOREIGN KEY

注：约束是作用于表中字段上的，可以在创建表/修改表的时候添加约束

1. 非空约束、唯一约束、主键约束、默认约束、检查约束

(1). 案例1：根据需求，完成表结构的创建

字段名	字段含义	字段类型	约束条件	约束关键字
id	唯一标识	int	主键并且自动增长	PRIMARY KEY,AUTO_INCREMENT
name	姓名	varchar(10)	不为空并且唯一	NOT NULL, UNIQUE
age	年龄	int	大于0并且小于等于120	CHECH
status	状态	char(1)	如果没有指定该值，默认为1	DEFAULT
gender	性别	char(1)	无

CREATE TABLE yun3k_user( 
	id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT 'ID唯一标识', 
	name varchar(10) NOT NULL UNIQUE COMMENT '姓名' , 
	age int check (age > 0 && age <= 120) COMMENT '年龄' , 
	status char(1) default '1' COMMENT '状态', 
	gender char(1) COMMENT '性别' 
);

2. 外键约束

(1). 介绍

用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性。

我们来看一个例子：

左侧的emp表是员工表，里面存储员工的基本信息，包含员工的ID、姓名、年龄、职位、薪资、入职日期、上级主管ID、部门ID，在员工的信息中存储的是部门的ID dept_id，而这个部门的ID是关联的部门表dept的主键id，那emp表的dept_id就是外键,关联的是另一张表的主键。

准备数据

create table dept( 
	id int auto_increment comment 'ID' primary key, 
	name varchar(50) not null comment '部门名称' 
)comment '部门表'; 

INSERT INTO dept (id, name) 
VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), 
(4, '销售部'), (5, '总经办'); 

create table emp( 
	id int auto_increment comment 'ID' primary key, 
	name varchar(50) not null comment '姓名', 
	age int comment '年龄', 
	job varchar(20) comment '职位', 
	salary int comment '薪资', 
	entrydate date comment '入职时间', 
	managerid int comment '直属领导ID', 
	dept_id int comment '部门ID' 
)comment '员工表'; 

INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id) 
VALUES (1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),
(2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1), 
(3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),
(4, '韦一笑', 48, '开 发',11000, '2002-02-05', 2,1), 
(5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),
(6, '小昭', 19, '程 序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1);

接下来，我们可以做一个测试，删除id为1的部门信息。

结果，我们看到删除成功，而删除成功之后，部门表不存在id为1的部门，而emp表中还有很多员工关联的是id为1的部门，此时就出现了数据的不完整性。而要想解决这个问题就得通过数据库的外键约束。

(2). 语法

1. 添加外键

CREATE TABLE 表名( 
	字段名 数据类型, 
	... 
	[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY (外键字段名) 
	REFERENCES 主表 (主表列名) 
);

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名) ;

案例1：为emp表的dept_id字段添加外键约束，关联dept表的主键id。

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept (id);

添加外建约束之后，我们再到dept表(父表)删除id为1的记录，此时将会报错，不能删除或更新父表记录。

2. 删除外建

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

案例1：删除emp表的外键fk_emp_dept_id。

alter table emp drop foreign key fk_emp_dept_id;

3. 删除/更新行为

添加了外键之后，再删除父表数据时产生的约束行为，我们就称为删除/更新行为。具体的删除/更新行为有以下几种:

行为	说明
NO ACTION	当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除/更新。（与RESTRICT一致）默认行为
RESTRICT	当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除/更新。（与NO ACTION一致）默认行为
CASCADE	当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有，则也删除/更新外键在子表中的记录。
SET NULL	当在父表中删除对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则设置子表中该外建值为null（这就要求该外键允许取null）。
SET DEFAULT	父表有变更时，子表将外键列设置成一个默认的值（Innodb不支持）。

语句如下：

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表名 (主表字段名) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

案例1：CASCAED使用

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id)
references dept(id) on update cascade on delete cascade;

修改父表(dept)id为1的记录，将id改为6

update dept set id = 6 where id = 1;

我们发现，原来在子表中dept_id值为1的记录，现在也变成了6，这就是cascade级联的效果。

删除父表id为6的记录

delete from dept where id = 6;

我们发现，父表的数据删除成功了，但是子表中关联的记录也被级联删除了。

案例2：SET NULL使用

在进行测试之前，我们先需要删除上面建立的外键 fk_emp_dept_id。然后再通过数据脚本，将emp、dept表的数据恢复了。

alter table emp drop foreign key fk_emp_dept_id;

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id)
references dept(id) on update set null on delete set null;

接下来，我们删除父表(dept)id为5的数据，发现父表(dept)的记录是可以正常删除的，父表(dept)的数据删除之后，再打开子表emp，我们发现子表emp的dept_id字段原来dept_id为5的数据，现在都置为NULL了。

delete from dept where id = 5;

这就是SET NULL这种删除/更新行为的效果

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