1.约束

#第13章_约束

/*
1. 基础知识
1.1 为什么需要约束？ 为了保证数据的完整性！

1.2 什么叫约束？对表中字段的限制。

1.3 约束的分类：

角度1：约束的字段的个数
单列约束 vs 多列约束

角度2：约束的作用范围

列级约束：将此约束声明在对应字段的后面
表级约束：在表中所有字段都声明完，在所有字段的后面声明的约束

角度3：约束的作用（或功能）

① not null (非空约束)
② unique  (唯一性约束)
③ primary key (主键约束)
④ foreign key (外键约束)
⑤ check (检查约束)
⑥ default (默认值约束)

1.4 如何添加/删除约束？

CREATE TABLE时添加约束

ALTER TABLE 时增加约束、删除约束


*/

#2. 如何查看表中的约束
SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = 'test1';

CREATE DATABASE dbtest13;
USE dbtest13;
#3. not null (非空约束)
#3.1 在CREATE TABLE时添加约束

CREATE TABLE test1(
id INT NOT NULL,
last_name VARCHAR(15) NOT NULL,
email VARCHAR(25),
salary DECIMAL(10,2)

);

DESC test1;

INSERT INTO test1(id,last_name,email,salary)
VALUES(1,'Tom','tom@126.com',3400);

#错误：Column 'last_name' cannot be null
INSERT INTO test1(id,last_name,email,salary)
VALUES(2,NULL,'tom1@126.com',3400);

#错误：Column 'id' cannot be null
INSERT INTO test1(id,last_name,email,salary)
VALUES(NULL,'Jerry','jerry@126.com',3400);

INSERT INTO test1(id,email)
VALUES(2,'abc@126.com');

UPDATE test1
SET last_name = NULL
WHERE id = 1;

UPDATE test1
SET email = 'tom@126.com'
WHERE id = 1;

#3.2 在ALTER TABLE时添加约束
SELECT * FROM test1;

DESC test1;

ALTER TABLE test1
MODIFY email VARCHAR(25) NOT NULL;

#3.3 在ALTER TABLE时删除约束
ALTER TABLE test1
MODIFY email VARCHAR(25) NULL;

#4. unique  (唯一性约束)

#4.1 在CREATE TABLE时添加约束
CREATE TABLE test2(
id INT UNIQUE, #列级约束
last_name VARCHAR(15) ,
email VARCHAR(25),
salary DECIMAL(10,2),
#表级约束
CONSTRAINT uk_test2_email UNIQUE(email)
);

DESC test2;


SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = 'test2';

#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。

INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(1,'Tom','tom@126.com',4500);

#错误：Duplicate entry '1' for key 'test2.id'
INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(1,'Tom1','tom1@126.com',4600);

#错误：Duplicate entry 'tom@126.com' for key 'test2.uk_test2_email'
INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(2,'Tom1','tom@126.com',4600);

#可以向声明为unique的字段上添加null值。而且可以多次添加null
INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(2,'Tom1',NULL,4600);

INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(3,'Tom2',NULL,4600);

SELECT * FROM test2;

#4.2 在ALTER TABLE时添加约束

DESC test2;

UPDATE test2
SET salary = 5000
WHERE id = 3;
#方式1：
ALTER TABLE test2
ADD CONSTRAINT uk_test2_sal UNIQUE(salary);
#方式2：
ALTER TABLE test2
MODIFY last_name VARCHAR(15) UNIQUE;

#4.3 复合的唯一性约束
CREATE TABLE USER(
id INT,
`name` VARCHAR(15),
`password` VARCHAR(25),

#表级约束
CONSTRAINT uk_user_name_pwd UNIQUE(`name`,`password`)
);

INSERT INTO USER
VALUES(1,'Tom','abc');
#可以成功的：
INSERT INTO USER
VALUES(1,'Tom1','abc');

SELECT *
FROM USER;

#案例：复合的唯一性约束的案例
#学生表
CREATE TABLE student(
    sid INT,	#学号
    sname VARCHAR(20),	#姓名
    tel CHAR(11) UNIQUE KEY,  #电话
    cardid CHAR(18) UNIQUE KEY #身份证号
);

#课程表
CREATE TABLE course(
    cid INT,  #课程编号
    cname VARCHAR(20)     #课程名称
);

#选课表
CREATE TABLE student_course(
    id INT,
    sid INT,  #学号
    cid INT,  #课程编号
    score INT,
    UNIQUE KEY(sid,cid)  #复合唯一
);
INSERT INTO student VALUES(1,'张三','13710011002','101223199012015623');#成功
INSERT INTO student VALUES(2,'李四','13710011003','101223199012015624');#成功
INSERT INTO course VALUES(1001,'Java'),(1002,'MySQL');#成功

SELECT * FROM student;

SELECT * FROM course;

INSERT INTO student_course VALUES
(1, 1, 1001, 89),
(2, 1, 1002, 90),
(3, 2, 1001, 88),
(4, 2, 1002, 56);#成功

SELECT * FROM student_course;

#错误：Duplicate entry '2-1002' for key 'student_course.sid'
INSERT INTO student_course VALUES
(5,2,1002,67);

#4.4 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()中排在第一个的列名相同。也可以自定义唯一性约束名。


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

SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = 'test2';

DESC test2;

#如何删除唯一性索引
ALTER TABLE test2
DROP INDEX last_name;

ALTER TABLE test2
DROP INDEX uk_test2_sal;

#5. primary key (主键约束)
#5.1 在CREATE TABLE时添加约束

#一个表中最多只能有一个主键约束。

#错误：Multiple primary key defined
CREATE TABLE test3(
id INT PRIMARY KEY, #列级约束
last_name VARCHAR(15) PRIMARY KEY,
salary DECIMAL(10,2),
email VARCHAR(25)
);

# 主键约束特征：非空且唯一，用于唯一的标识表中的一条记录。
CREATE TABLE test4(
id INT PRIMARY KEY, #列级约束
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2),
email VARCHAR(25)
);

#MySQL的主键名总是PRIMARY，就算自己命名了主键约束名也没用。
CREATE TABLE test5(
id INT , 
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2),
email VARCHAR(25),
#表级约束
CONSTRAINT pk_test5_id PRIMARY KEY(id)  #没有必要起名字。
);

SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = 'test5';

INSERT INTO test4(id,last_name,salary,email)
VALUES(1,'Tom',4500,'tom@126.com');

#错误：Duplicate entry '1' for key 'test4.PRIMARY'
INSERT INTO test4(id,last_name,salary,email)
VALUES(1,'Tom',4500,'tom@126.com');

#错误：Column 'id' cannot be null
INSERT INTO test4(id,last_name,salary,email)
VALUES(NULL,'Tom',4500,'tom@126.com');

SELECT * FROM test4;


CREATE TABLE user1(
id INT,
NAME VARCHAR(15),
PASSWORD VARCHAR(25),

PRIMARY KEY (NAME,PASSWORD)

);
#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。
INSERT INTO user1
VALUES(1,'Tom','abc');

INSERT INTO user1
VALUES(1,'Tom1','abc');
#错误：Column 'name' cannot be null
INSERT INTO user1
VALUES(1,NULL,'abc');

SELECT * FROM user1;

#5.2 在ALTER TABLE时添加约束

CREATE TABLE test6(
id INT ,
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2),
email VARCHAR(25)
);

DESC test6;

ALTER TABLE test6
ADD PRIMARY KEY (id);

#5.3 如何删除主键约束 (在实际开发中，不会去删除表中的主键约束！)
ALTER TABLE test6
DROP PRIMARY KEY;

#6. 自增长列:AUTO_INCREMENT
# 6.1 在CREATE TABLE时添加
CREATE TABLE test7(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
last_name VARCHAR(15) 
);
#开发中，一旦主键作用的字段上声明有AUTO_INCREMENT，则我们在添加数据时，就不要给主键
#对应的字段去赋值了。
INSERT INTO test7(last_name)
VALUES('Tom');

SELECT * FROM test7;

#当我们向主键（含AUTO_INCREMENT）的字段上添加0 或 null时，实际上会自动的往上添加指定的字段的数值
INSERT INTO test7(id,last_name)
VALUES(0,'Tom');

INSERT INTO test7(id,last_name)
VALUES(NULL,'Tom');

INSERT INTO test7(id,last_name)
VALUES(10,'Tom');

INSERT INTO test7(id,last_name)
VALUES(-10,'Tom');

#6.2 在ALTER TABLE 时添加
CREATE TABLE test8(
id INT PRIMARY KEY ,
last_name VARCHAR(15) 
);

DESC test8;

ALTER TABLE test8
MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;

#6.3 在ALTER TABLE 时删除

ALTER TABLE test8
MODIFY id INT ;

#6.4 MySQL 8.0新特性—自增变量的持久化

#在MySQL 5.7中演示
CREATE TABLE test9(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
);

INSERT INTO test9
VALUES(0),(0),(0),(0);

SELECT * FROM test9;

DELETE FROM test9
WHERE id = 4;

INSERT INTO test9
VALUES(0);

DELETE FROM test9
WHERE id = 5;

#重启服务器

SELECT * FROM test9;

INSERT INTO test9
VALUES(0);


#在MySQL 8.0中演示
CREATE TABLE test9(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
);

INSERT INTO test9
VALUES(0),(0),(0),(0);

SELECT * FROM test9;

DELETE FROM test9
WHERE id = 4;

INSERT INTO test9
VALUES(0);

DELETE FROM test9
WHERE id = 5;

#重启服务器

SELECT * FROM test9;

INSERT INTO test9
VALUES(0);

#7.foreign key (外键约束)
#7.1 在CREATE TABLE 时添加

#主表和从表；父表和子表

#①先创建主表
CREATE TABLE dept1(
dept_id INT,
dept_name VARCHAR(15)
);
#②再创建从表
CREATE TABLE emp1(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(15),
department_id INT,

#表级约束
CONSTRAINT fk_emp1_dept_id FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES dept1(dept_id)

);

#上述操作报错，因为主表中的dept_id上没有主键约束或唯一性约束。
#③ 添加
ALTER TABLE dept1
ADD PRIMARY KEY (dept_id);

DESC dept1;

#④ 再创建从表
CREATE TABLE emp1(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(15),
department_id INT,

#表级约束
CONSTRAINT fk_emp1_dept_id FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES dept1(dept_id)

);

DESC emp1;


SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = 'emp1';

#7.2 演示外键的效果
#添加失败
INSERT INTO emp1
VALUES(1001,'Tom',10);

#
INSERT INTO dept1
VALUES(10,'IT');
#在主表dept1中添加了10号部门以后，我们就可以在从表中添加10号部门的员工
INSERT INTO emp1
VALUES(1001,'Tom',10);

#删除失败
DELETE FROM dept1
WHERE dept_id = 10;

#更新失败
UPDATE dept1
SET dept_id = 20
WHERE dept_id = 10;

#7.3 在ALTER TABLE时添加外键约束
CREATE TABLE dept2(
dept_id INT PRIMARY KEY,
dept_name VARCHAR(15)
);

CREATE TABLE emp2(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(15),
department_id INT
);

ALTER TABLE emp2
ADD CONSTRAINT fk_emp2_dept_id FOREIGN KEY(department_id) REFERENCES dept2(dept_id);

SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = 'emp2';

#7.4 ###  约束等级

-- `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为not null  

-- `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， 都是立即检查外键约束

-- `Set default方式`（在可视化工具SQLyog中可能显示空白）：父表有变更时，子表将外键列设置成一个默认的值，但Innodb不能识别

#演示：
# on update cascade on delete set null
CREATE TABLE dept(
    did INT PRIMARY KEY,		#部门编号
    dname VARCHAR(50)			#部门名称
);

CREATE TABLE emp(
    eid INT PRIMARY KEY,  #员工编号
    ename VARCHAR(5),     #员工姓名
    deptid INT,		  #员工所在的部门
    FOREIGN KEY (deptid) REFERENCES dept(did)  ON UPDATE CASCADE ON DELETE SET NULL
    #把修改操作设置为级联修改等级，把删除操作设置为set null等级
);

INSERT INTO dept VALUES(1001,'教学部');
INSERT INTO dept VALUES(1002, '财务部');
INSERT INTO dept VALUES(1003, '咨询部');


INSERT INTO emp VALUES(1,'张三',1001); #在添加这条记录时，要求部门表有1001部门
INSERT INTO emp VALUES(2,'李四',1001);
INSERT INTO emp VALUES(3,'王五',1002);


UPDATE dept
SET did = 1004
WHERE did = 1002;

DELETE FROM dept
WHERE did = 1004;


SELECT * FROM dept;

SELECT * FROM emp;

#结论：对于外键约束，最好是采用: `ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT` 的方式。


#7.5 删除外键约束

#一个表中可以声明有多个外键约束
USE atguigudb;
SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = 'employees';

USE dbtest13;

SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = 'emp1';

#删除外键约束

ALTER TABLE emp1
DROP FOREIGN KEY fk_emp1_dept_id;

#再手动的删除外键约束对应的普通索引
SHOW INDEX FROM emp1;

ALTER TABLE emp1
DROP INDEX fk_emp1_dept_id;

#8. check 约束
# MySQL5.7 不支持CHECK约束，MySQL8.0支持CHECK约束。

CREATE TABLE test10(
id INT,
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2) CHECK(salary > 2000)
);

INSERT INTO test10
VALUES(1,'Tom',2500);

#添加失败
INSERT INTO test10
VALUES(2,'Tom1',1500);

SELECT * FROM test10;


#9.DEFAULT约束
#9.1 在CREATE TABLE添加约束
CREATE TABLE test11(
id INT,
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2) DEFAULT 2000
);

DESC test11;

INSERT INTO test11(id,last_name,salary)
VALUES(1,'Tom',3000);

INSERT INTO test11(id,last_name)
VALUES(2,'Tom1');

SELECT * 
FROM test11;

#9.2 在ALTER TABLE添加约束
CREATE TABLE test12(
id INT,
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2)
);

DESC test12;

ALTER TABLE test12
MODIFY salary DECIMAL(8,2) DEFAULT 2500;

#9.3 在ALTER TABLE删除约束
ALTER TABLE test12
MODIFY salary DECIMAL(8,2);


SHOW CREATE TABLE test12;

2.约束练习

#第13章_约束的课后练习

#练习1：
CREATE DATABASE test04_emp;

USE test04_emp;

CREATE TABLE emp2(
id INT,
emp_name VARCHAR(15)
);

CREATE TABLE dept2(
id INT,
dept_name VARCHAR(15)
);

#1.向表emp2的id列中添加PRIMARY KEY约束

ALTER TABLE emp2
ADD CONSTRAINT pk_emp2_id PRIMARY KEY(id);


#2.向表dept2的id列中添加PRIMARY KEY约束

ALTER TABLE dept2
ADD PRIMARY KEY(id);


#3.向表emp2中添加列dept_id，并在其中定义FOREIGN KEY约束，与之相关联的列是dept2表中的id列。

ALTER TABLE emp2
ADD dept_id INT;

DESC emp2;

ALTER TABLE emp2
ADD CONSTRAINT fk_emp2_deptid FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept2(id);

#练习2：
#承接《第11章_数据处理之增删改》的综合案例。
USE test01_library;

DESC books;

#根据题目要求给books表中的字段添加约束
#方式1：
ALTER TABLE books
ADD PRIMARY KEY (id);

ALTER TABLE books
MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;
#方式2：
ALTER TABLE books
MODIFY id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT;


#针对于非id字段的操作
ALTER TABLE books
MODIFY NAME VARCHAR(50) NOT NULL;

ALTER TABLE books
MODIFY AUTHORS VARCHAR(100) NOT NULL;

ALTER TABLE books
MODIFY price FLOAT NOT NULL;

ALTER TABLE books
MODIFY pubdate YEAR NOT NULL;

ALTER TABLE books
MODIFY num INT NOT NULL;


#练习3：

#1. 创建数据库test04_company
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS test04_company CHARACTER SET 'utf8';

USE test04_company;

#2. 按照下表给出的表结构在test04_company数据库中创建两个数据表offices和employees

CREATE TABLE IF NOT EXISTS offices(
officeCode INT(10) PRIMARY KEY ,
city VARCHAR(50) NOT NULL,
address VARCHAR(50) ,
country VARCHAR(50) NOT NULL,
postalCode VARCHAR(15),
CONSTRAINT uk_off_poscode UNIQUE(postalCode)

);

DESC offices;

CREATE TABLE employees(
employeeNumber INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
lastName VARCHAR(50) NOT NULL,
firstName VARCHAR(50) NOT NULL,
mobile VARCHAR(25) UNIQUE,
officeCode INT(10) NOT NULL,
jobTitle VARCHAR(50) NOT NULL,
birth DATETIME NOT NULL,
note VARCHAR(255),
sex VARCHAR(5),
CONSTRAINT fk_emp_offcode FOREIGN KEY (officeCode) REFERENCES offices(officeCode)

);

DESC employees;

#3. 将表employees的mobile字段修改到officeCode字段后面
ALTER TABLE employees
MODIFY mobile VARCHAR(25) AFTER officeCode;

#4. 将表employees的birth字段改名为employee_birth
ALTER TABLE employees
CHANGE birth employee_birth DATETIME;

#5. 修改sex字段，数据类型为CHAR(1)，非空约束
ALTER TABLE employees
MODIFY sex CHAR(1) NOT NULL;


#6. 删除字段note
ALTER TABLE employees
DROP COLUMN note;

#7. 增加字段名favoriate_activity，数据类型为VARCHAR(100)
ALTER TABLE employees
ADD favoriate_activity VARCHAR(100);

#8. 将表employees名称修改为employees_info
RENAME TABLE employees
TO employees_info;

#错误：Table 'test04_company.employees' doesn't exist
DESC employees;

DESC employees_info;