1. 约束概述

1.1 为什么需要约束

实体完整性：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：例如：年龄范围0-120
引用完整性：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：例如：用户名唯一、密码不能为空等

1.2 约束的分类

根据约束的作用范围
- 列级约束：作用在一个列上，跟在列定义的后面，不能起约束名
- 表级约束：可以作用在多个列上，在所有列的下面定义，不支持默认和非空约束，可以起约束名

查看表的约束

#information_schema数据库名（系统库）
#table_constraints表名称（专门存储各个表的约束）
SELECT * FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_name = '表名';

2. 非空约束 NOT NULL

2.1 特点

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
空字符串''不等于NULL，0也不等于NULL

2.3 添加约束

建表时

字段名 数据类型 NOT NULL

建表后

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

2.4 删除约束

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. 唯一性约束 UNIQUE

3.1 特点

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 添加唯一约束

建表时

字段名 数据类型 UNIQUE,
或
字段名 数据类型 UNIQUE KEY,
或
[constraint 约束名] unique key(字段名1,[字段名2...])

建表后

ALTER TABLE 表名 ADD UNIQUE KEY(字段列表);
或
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 字段类型 UNIQUE

3.3 删除约束

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(与唯一约束名相同)。
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。

ALTER TABLE 表名
DROP INDEX 索引名;

注意：可以通过 show index from 表名称; 查看表的索引

4. PRIMARY KEY 约束

4.1 特点

主键约束相当于唯一约束+非空约束的组合
一个表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的主键名总是PRIMARY，无法自命名。
创建主键约束时，系统默认在所在的列或列组合上建立对应的主键索引。删除主键约束，对应的索引自动删除。
不要修改主键字段的值。因为主键是数据记录的唯一标识，如果修改了主键的值，就有可能会破坏数据的完整性。

4.2 创建

建表时

字段名 数据类型 PRIMARY KEY,
[CONSTRAINT 约束名] PRIMARY KEY (字段列表)

建表后

ALTER TABLE 表名称 ADD PRIMARY KEY(字段列表);

4.3 删除

ALTER TABLE 表名称 DROP PRIMARY KEY;

5. 自增 AUTO_INCREMENT

5.1 特点

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
自增长列约束的列必须是键列（主键列，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。

5.2 添加约束

建表后：不需要在更改条件里写其他约束

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

5.3 删除

ALTER TABLE 表名称 MODIFY 字段名 数据类型;

5.4 MySQL8.0 新特性自增变量持久化

在MySQL 8.0之前，自增主键AUTO_INCREMENT的值如果大于max(primary key)+1，在MySQL重启后，会重置AUTO_INCREMENT=max(primary key)+1

例：添加三行后自增主键的值应为4，下次添加行主键的值也应为4。删除第三行自增主键的值不会改变。但重启后值会重置为3
主键未持久化：在MySQL 5.7系统中，对于自增主键的分配规则，是由InnoDB数据字典内部一个计数器来决定的，而该计数器只在内存中维护
MySQL 8.0将自增主键的计数器持久化到重做日志中。每次计数器发生改变，都会将其写入重做日志中。如果数据库重启，InnoDB会根据重做日志中的信息来初始化计数器的内存值。

6. FOREIGN KEY 外键约束

6.1 主表和从表

主表（父表）：被引用的表
从表（子表）：引用别人的表
例如：员工表的员工所在部门这个字段的值要参考部门表：部门表是主表，员工表是从表。

6.2 特点

从表的外键列，必须引用主表的主键或唯一约束的列
- 为什么？因为被依赖的值必须是唯一的
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。
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
在“从表”中指定外键约束，并且一个表可以建立多个外键约束
从表的外键列与主表被参照的列名字可以不相同，但是数据类型必须一样。
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。（根据外键查询效率很高）
删除外键约束后，必须手动删除对应的索引

6.3 添加

建表时

# 从表
[CONSTRAINT <外键约束名称>] FOREIGN KEY（从表的某个字段) references 主表名(被参考字段)

建表后

ALTER TABLE 从表名 ADD [CONSTRAINT 约束名] FOREIGN KEY (从表的字段) REFERENCES 主表名(被引用字段) [on update xx][on delete xx];

6.4 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
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，但Innodb不能识别
如果没有指定等级，就相当于Restrict方式。
对于外键约束，最好是采用: ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT 的方式。

6.5 删除外键约束

(1)第一步先查看约束名和删除外键约束
SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = '表名';
ALTER TABLE 从表名 DROP FOREIGN KEY 外键约束名;
（2）第二步查看索引名和删除索引。（注意，只能手动删除）
SHOW INDEX FROM 表名称; #查看某个表的索引名
ALTER TABLE 从表名 DROP INDEX 索引名;

6.6 开发场景

如果两个表之间有关系（一对一、一对多），比如：员工表和部门表（一对多），它们之间是否一定要建外键约束？答：不是的
建和不建外键约束有什么区别？答：建外键约束，你的操作会受到限制，从语法层面受到限制。例如：在员工表中不可能添加一个员工信息，它的部门的值在部门表中找不到。不建外键约束，你的操作不受限制，要保证数据的引用完整性，只能依靠程序员的自觉，或者是在程序中进行限定。
建和不建外键约束和查询有没有关系？答：没有

在 MySQL 里，外键约束是有成本的，需要消耗系统资源。对于大并发的 SQL 操作，有可能会不适合。比如大型网站的中央数据库，可能会因为外键约束的系统开销而变得非常慢。所以， MySQL 允许你不使用系统自带的外键约束，在应用层面完成检查数据一致性的逻辑。也就是说，即使你不用外键约束，也要想办法通过应用层面的附加逻辑，来实现外键约束的功能，确保数据的一致性。

6.7 阿里开发规范

【强制】不得使用外键与级联，一切外键概念必须在应用层解决。说明：学生表中的 student_id 是主键，那么成绩表中的 student_id 则为外键。如果更新学生表中的 student_id，同时触发成绩表中的 student_id 更新，即为级联更新。外键与级联更新适用于单机低并发，不适合分布式、高并发集群；级联更新是强阻塞，存在数据库更新风暴的风险；外键影响数据库的插入速度。

7. DEFAULT约束

建表后创建约束

alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值;
#如果原来有非空约束，要保留，那么在加默认值约束时，还得保留非空约束，否则非空约束就被删除了
#同理，加非空约束时，如果这个字段原来有默认值约束，你想保留，也要在modify语句中保留默认值约束
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值 not null;

删除

alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 ;#删除默认值约束，也不保留非空约束
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 not null; #保留非空约束

8. 面试

为什么建表时，加 NOT NULL DEFAULT '' 或 DEFAULT 0 答：不想让表中出现null值。
为什么不想要 null 的值答:（1）不好比较。比较时只能用IS (NOT) NULL来比较。碰到运算符，通常返回NULL。（2）效率不高。影响提高索引效果。
带AUTO_INCREMENT约束的字段值是从1开始的吗？在MySQL中，默认AUTO_INCREMENT的初始值是1，每新增一条记录，字段值自动加1。设置自增属性（AUTO_INCREMENT）的时候，还可以指定第一条插入记录的自增字段的值，如在表中插入第一条记录，同时指定id值为5，则以后插入的记录的id值就会从6开始往上增加。添加主键约束时，往往需要设置字段自动增加属性。
并不是每个表都可以任意选择存储引擎？外键约束不能跨引擎使用。MySQL支持多种存储引擎，每一个表都可以指定一个不同的存储引擎，需要注意的是：外键约束是用来保证数据的参照完整性的，如果表之间需要关联外键，却指定了不同的存储引擎，那么这些表之间是不能创建外键约束的。所以说，存储引擎的选择也不完全是随意的。

基础篇(5) 约束