MySQL表的约束
一.表的约束的概念
真正约束字段的是数据类型，但是数据类型约束很单一，需要有一些额外的约束，更好的保证数据的合法性，从业务逻辑角度保证数据的正确性。所谓约束，就是避免犯一些低级错误，比如类似于语法错误，编译器的编译失败实际上也算是一种约束。
表中一定要有各种约束，通过约束，让我们未来插入数据库表中的数据是符合预期的。
约束的本质： 通过技术手段倒逼程序员插入正确的数据。反过来站在mysql的视角，凡是插入进来的数据，都是符合数据约束的。
约束的最终目标： 保证数据的完整性和可预期性。
为什么数据库这么严格？
数据库作为维护用户数据的最后一道防线，必须要保证数据库的数据是满足预期的，因此数据库的约束必须严格。为了更好的约束，就需要更多的约束条件，这也是这一节的内容。
通过desc操作，其后四列就属于约束条件：
总结一下：约束就是表结构的设计者在其他人插入数据之前，预先把规则定好，再让被别人按照他的规则进行数据的增删查改，不满足约束的数据不会被插入到对应的表中，这样下来，插入后的数据就是完整的，并且是可预期的。
表的约束很多，这里主要介绍如下几个： null/not null,default, comment, zerofill，primary key，auto_increment，unique key 。
二.表的非空约束
1.NULL与’ '比较
在MySQL数据类型已经说过，这二者是不同的，NULL代表什么都没有，而' '代表一个空串。
在select语句中，NULL不会参与到相应的计算操作中。
2.空属性null
在这个约束中，有两个选择：
- null（默认的）
- not null(不为空)
数据库默认字段基本都是字段允许为空，但是实际开发时，尽可能保证字段不为空，因为数据为空没办法参与运算。因此要添加非空约束，不让其中一个属性为空时插入。
创建表时约束不为空：not null
create table myclass(
class_name varchar(20) not null,
class_room varchar(20) not null,
other varchar(20)
);
这样，在NULL列中就会发现显示的是No，也就是不允许为空，即我们插入数据时，代表No的两行必须插入有效数据，否则就无法插入。
三.默认值default
实际上就是缺省值，建表时设定之后，即便不对这个字段进行插入，其对应的值也会默认为default后面跟着的值。
插入default对应的字段后，就会将缺省值覆盖。
实际上，default就是在创建表之前将缺省值也插入进去。如果not null和default同时设置，not null的限制也会被default的缺省值补齐，因此并不是真的不插入，而是插入了缺省值。
我们在没有default约束，也没用not null约束时，是允许为空的，这个null值实际上却是mysqld底层优化出来的default的缺省值。
四.列描述comment
实际上comment描述的设置并不会阻止数据进行插入，其可以等同于注释，即对列的介绍。
那为什么还说comment是一种约束呢？实际上什么都约束不了啊？
其实，通过程序员的插入数据，comment会对思想上做出约束，告诉你这是一种什么数据。也算是一种软约束。
五.zerofill
zerofill约束，就是补位。对于我们所创建的表，会发现在一个整形数据类型中带有括号字段。
而这个字段就代表着整形int的数据的最大长度，一般的数据达不到这样的长度，那么如果使用zerofill约束，就会用0将没用到的位置进行占位。
插入数据：
可以看出二者的区别。
六.主键primary key
索引和主键之间是有联系的。
主键：primary key用来唯一的约束该字段里面的数据，不能重复，不能为空，一张表中最多只能有一个。
主键；主键所在的列通常是整数类型，比如学号，编号等具有唯一性质的数据。
1.唯一主键
- 创建表时约束某一字段为主键。
为了保证不能重复，不能为空，相应的创建语句在mysqld中也会添加not null，Key也会标记PRI保证不能重复。
- 删除主键约束
这样，插入的数据就可以重复，但是通过观察，仍不能为空，因为not null在创建表时的添加约束期间会一并添加到约束。不过有了主键，才能更好的查找数据，因为其具有唯一性。
- 已经建好的表对指定字段添加primary key约束
需要注意的是，添加primary key的字段，里面已经插入的数据不能存在重复值，否则就会违背主键的概念，导致约束添加失败。因此，为了避免这种情况，最好在创建表时一并添加主键约束。
2.复合主键
回到上述定义，一张表中最多只能有一个主键，但这并不意味着一个表中的主键只能添加到一列。一个主键也可以被添加到多列上，此时的主键被称为复合主键。
两个或者多个字段一并添加为主键，采用如下方式：
这就将id, course_id同时设置为主键，这两个字段就成为复合主键。即这两个字段只要不同时相同，那么就是唯一的。
验证：
只要二个字段不是都相同，就可以进行插入，因为确定唯一性的字段有两个。
3.自增长auto_increment
自增长也算主键的一种。将其设置为主键，就不用继续管它，插入数据时它本身会为了防止重复而自增+1。看看定义是怎么给的
auto_increment：当对应的字段，不给值，会自动的被系统触发，系统会从当前字段中已经有的最大值+1操作，得到一个新的不同的值。通常和主键搭配使用，作为逻辑主键。
自增长的特点
- 任何一个字段要做自增长，前提是本身是一个索引（key一栏有值）
- 自增长字段必须是整数
- 一张表最多只能有一个自增长
那么此时，即便是主键的id，我们也可以不用理会，直接插入name字段也不会发生错误：
当然，就如同缺省值default一样，这个由于主键的唯一性多了一个自增的条，因此id也可以插入指定的数字：
如果继续插入，不理会id，那么它就会从1000开始自增，下一个就是1001：
为什么能够接着自定义的数据继续自增计数呢？
这是由于在表结构内部存在一个能够存储下一个id值的值，当下一条数据插入，就会将这个值赋值给新的数据对应的id字段：
而我们手动插入的值，实际上就会更改这个值，即将手动的值+1保存到此位置。因此，在建表时，我们也可以手动设置这个值：
通过last_insert_id函数，可以获取上一次的AUTO_INCREMENT的值：
select last_insert_id();七.唯一键
唯一键：唯一键约束后，该字段也具备了和主键一样的唯一性。唯一键允许为空，而且可以多个为空，因为空字段不做唯一性比较。
唯一键和主键的区别：
- 在使用中，主键是标识唯一性，而唯一键是保证业务中的数据唯一性。
- 主键一个表只能有一个，唯一键可以有多个。
- 主键不能为空，唯一键可以为空，甚至多个为空。
对于主键的标识唯一性以及唯一键的业务唯一性的理解：
一个表中若存在id，name，telephone三个字段，无疑id是要被标识唯一性主键的。在插入数据中，telephone作为业务上的数据，不能出现重复，一旦插入出现纰漏，将相同的telephone的数据给了不同的id，那么就造成了无法精准确定个人信息的情况，为了避免这种情况的发生，就需要将telephone进行唯一性约束
唯一性约束语法：unique
create table student(
id char(10) primary key '学生的id',
name varchar(20) comment '学生的名字',
telephone varchar(11) unique comment '电话号具有唯一性'
);
八.外键
对于学生表和班级表，学生一定隶属于某一个班级，因此两个表之间一定存在所属关系，学生属于班级，设计表时通过外键约束学生就属于从表，班级就属于主表。
如果将学生表和班级表结合成一个表，那么在插入数据时，就需要插入大量的字段造成没必要的冗余。若将其分成两个表，那么通过一一对应的映射，来减少没必要的数据。
为什么会造成没必要的冗余？
假设学生表有三个字段，班级表有两个字段（其中有一个为公共属性）。在两个表的前提下，若要新增一名学生信息，只需要插入三个字段；若合并成一个表，那么就需要插入3+2-1=4个字段，并且我们知道组合起来的情况也会更多，两个表合并的结果就是数据位置上的相乘，比如：
两个表
合并成一个表
张三，李四的数据都分别出现了两次，所以一个表会产生数据冗余。
外键是用于定义主表和从表之间的关系
外键约束主要定义在从表上，主表则必须是有主键约束或unique约束。当定义外键后，要求外键列数据必须在主表的主键列存在或为null。
语法：
foreign key(字段名) references 主表(列)实例
创建两个表，student和class
插入对应信息
上面插入的都是符合逻辑正常的插入。
如果在学生表中插入class_id=3的学生，虽然可以插入，但是class表中并没有对应的班级；如果操作delete from class where id=1;让通信101班级不存在，但学生表仍有通信101对应id的学生。因此，这就需要让两个表产生联动，插入class_id=3的学生的前提是存在id=3的班级，删除id=1的班级最后会连着学生表中所属class_id=1的学生信息一并删除，这就涉及到了外键的约束。
外键存在两种关系：
- 关联关系：逻辑上的关系，表与表之间有相同字段。
- 约束关系：通过关联关系实现表之间的约束。
此时student中的class_id存在外键之名（关联关系），但是没有外键之实。
所以，我们需要重新建立一个从表student，目的是引入外键的逻辑关系。
目前的学生表是空的，先插入数据：
若删除id=1的班级，也不会成功，因为student中还存在class_id=1的学生。只有在student中不存在id=1的学生，才能删除。
这就叫做外键约束。外键的本质就是产生关联，增加约束，保证表和表之间的完整性。 注：主表在从表存在的前提下，不能drop table 主表。
外键约束中，也存在constraint将外键约束命名，不过mysqld内部会自动做这样的操作。
九.综合案例
有一个商店的数据，记录客户及购物情况，有以下三个表组成：
- 商品goods(商品编号goods_id，商品名goods_name, 单价unitprice, 商品类别category, 供应商provider)
- 客户customer(客户号customer_id,姓名name,住址address,邮箱email,性别sex，身份证card_id)
- 购买purchase(购买订单号order_id,客户号customer_id,商品号goods_id,购买数量nums)
要求：
- 每个表的主外键
- 客户的姓名不能为空值
- 邮箱不能重复
- 客户的性别(男，女)
SQL操作：
-- 创建数据库
create database if not exists cfy_database
default character set utf8;
-- 选择数据库
use cfy_database;
-- 创建数据库表
-- 商品
create table if not exists goods
(
goods_id int primary key auto_increment comment '商品编号',
goods_name varchar(32) not null comment '商品名称',
unitprice int not null default 0 comment '单价，单位分',
category varchar(12) comment '商品分类',
provider varchar(64) not null comment '供应商名称'
);
-- 客户
create table if not exists customer
(
customer_id int primary key auto_increment comment '客户编号',
name varchar(32) not null comment '客户姓名',
address varchar(256) comment '客户地址',
email varchar(64) unique key comment '电子邮箱',
sex enum('男','女') not null comment '性别',
card_id char(18) unique key comment '身份证'
);
-- 购买
create table if not exists purchase
(
order_id int primary key auto_increment comment '订单号',
customer_id int comment '客户编号',
goods_id int comment '商品编号',
nums int default 0 comment '购买数量',
foreign key (customer_id) references customer(customer_id),
foreign key (goods_id) references goods(goods_id)
);