2024Mysql And Redis基础与进阶操作系列（4）作者——LJS[含MySQL FOREIGN KEY、CHECK 、DEFAULT 约束举例说明等详解步骤及常见报错问题所对应的解决方法]
MySQL FOREIGN KEY、CHECK 、DEFAULT 约束举例说明等详解步骤及常见报错问题所对应的解决方法
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接上集
1. FOREIGN KEY 约束
1.1 作用
限定某个表的某个字段的引用完整性。
例如：员工表的员工所在部门的选择，必须在部门表能找到对应的部分。
1.2 关键字
FOREIGN KEY
1.3 主表和从表/父表和子表
主表（父表）：被引用的表，被参考的表
从表（子表）：引用别人的表，参考别人的表
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。
例如：学生表、课程表、选课表：选课表的学生和课程要分别参考学生表和课程表，学生表和课程表是 主表，选课表是从表。
1.4 特点
FOREIGN KEY 约束特点
从表的外键列，必须引用/参考主表的主键或唯一约束的列
为什么？因为被依赖/被参考的值必须是唯一的
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
例如 student_ibfk_1，也可以指定外键约束名。
创建(CREATE)表时就指定外键约束的话，先创建主表，再创建从表 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，然后才可以删除主表的数据
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，逻辑意义一致。
如果类 型不一样，创建子表时，就会出现错误
“ERROR 1005 (HY000): Can't create table'database.tablename'(errno: 150)”。比如：都是表示部门编号，都是int类型。
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。但是索引名是外键的约束名
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 1.5 添加外键约束
(1)建表时
create table 主表名称( 字段1 数据类型 primary key, 字段2 数据类型 ); create table 从表名称( 字段1 数据类型 primary key, 字段2 数据类型, [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) ); //(从表的某个字段)的数据类型必须与主表名(被参考字段)的数据类型一致，逻辑意义也一样 //(从表的某个字段)的字段名可以与主表名(被参考字段)的字段名一样，也可以不一样举例
create table dept( //主表 did int primary key, //部门编号 dname varchar(50) //部门名称 );create table emp( //从表 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)); //在从表中指定外键约束 //emp表的deptid和和dept表的did的数据类型一致，意义都是表示部门的编号说明：
(1)主表dept必须先创建成功，然后才能创建emp表，指定外键成功。
(2)删除表时，先删除从表emp，再删除主表dept
建表后一般情况下，表与表的关联都是提前设计好了的，因此会在创建表的时候就把外键约束定义好。
不过，如果需要修改表的设计（比如添加新的字段，增加新的关联关系），但没有预先定义外键约束，那么，就要用修改表的方式来补充定义。
格式
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];示例
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 ); //这两个表创建时，没有指定外键的话，那么创建顺序是随意 alter table emp add foreign key (deptid) references dept(did);1.6 演示过程所产生问题及解决方法、
(1)失败：不是键列
create table dept( did int , //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) ); //ERROR 1215 (HY000): Cannot add foreign key constraint 原因是dept的did不是键列(2)失败：数据类型不一致
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 char, //员工所在的部门 foreign key (deptid) references dept(did) ); //ERROR 1215 (HY000): Cannot add foreign key constraint原因:
从表的deptid字段和主表的did字 段的数据类型不一致，并且要它俩的逻辑意义一致
(3)成功，两个表字段名一样
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 did int, //员工所在的部门 foreign key (did) references dept(did) //emp表的deptid和和dept表的did的数据类型一致，意义都是表示部门的编号 //是否重名没问题，因为两个did在不同的表中 );(4)添加、删除、修改问题
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)); //emp表的deptid和和dept表的did的数据类型一致，意义都是表示部门的编号 insert into dept values(1001,'教学部'); insert into dept values(1003, '财务部'); insert into emp values(1,'张三',1001); //添加从表记录成功，在添加这条记录时，要求部门表有 1001部门 insert into emp values(2,'李四',1005); //添加从表记录失败 ERROR 1452 (23000): Cannot add（添加） or update（修改） a child row: a foreign key constraint fails (`atguigudb`.`emp`, CONSTRAINT `emp_ibfk_1` FOREIGN KEY (`deptid`) REFERENCES `dept` (`did`)) //从表emp添加记录失败，因为主表dept没有1005部门 mysql> select * from dept; +------+--------+ | did | dname | +------+--------+ | 1001 | 教学部 | | 1003 | 财务部 | +------+--------+ 2 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from emp; +-----+-------+--------+ | eid | ename | deptid | +-----+-------+--------+ | 1 | 张三 | 1001 | +-----+-------+--------+ 1 row in set (0.00 sec)update emp set deptid = 1002 where eid = 1; //修改从表失败 ERROR 1452 (23000): Cannot add（添加） or update（修改） a child row（子表的记录）: a foreign key constraint fails（外键约束失败） (`atguigudb`.`emp`, CONSTRAINT `emp_ibfk_1` FOREIGN KEY (`deptid`) REFERENCES `dept` (`did`)) //部门表did字段现在没有1002的值，所以员工 表中不能修改员工所在部门deptid为1002 update dept set did = 1002 where did = 1001; //修改主表失败 ERROR 1451 (23000): Cannot delete（删除） or update（修改） a parent row（父表的记 录）: a foreign key constraint fails (`atguigudb`.`emp`, CONSTRAINT `emp_ibfk_1` FOREIGN KEY (`deptid`) REFERENCES `dept` (`did`)) //部门表did的1001字段已经被emp引用了,所以部门表的1001字段就不能修改了。 update dept set did = 1002 where did = 1003; //修改主表成功 因为部门表的1003部门没有被emp表引用，所以可以修改 delete from dept where did=1001; //删除主表失败 ERROR 1451 (23000): Cannot delete（删除） or update（修改） a parent row（父表记录）: a foreign key constraint fails (`atguigudb`.`emp`, CONSTRAINT `emp_ibfk_1` FOREIGN KEY (`deptid`) REFERENCES `dept` (`did`)) //因为部门表did的1001字段已经被emp引用了，所以部门表的 1001字段对应的记录就不能被删除总结：
FOREIGN KEY 约束总结
约束关系是针对双方的 添加了外键约束后，主表的修改和删除数据受约束 添加了外键约束后，从表的添加和修改数据受约束 在从表上建立外键，要求主表必须存在删除主表时，要求从表从表先删除，或将从表中外键引用该主表的关系先删除 1.7 约束等级
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 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。
举例1：
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 eptid 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); mysql> select * from dept; mysql> select * from emp;修改主表成功，从表也跟着修改，修改了主表被引用的字段1002为1004，从表的引用字段就跟着修改为1004
了mysql> update dept set did = 1004 where did = 1002; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0 mysql> select * from dept; +------+--------+ | did | dname | +------+--------+ | 1001 | 教学部 | | 1003 | 咨询部 | | 1004 | 财务部 | //原来是1002，修改为1004 +------+--------+ 3 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from emp; +-----+-------+--------+ | eid | ename | deptid | +-----+-------+--------+ | 1 | 张三 | 1001 | | 2 | 李四 | 1001 | | 3 | 王五 | 1004 | //原来是1002，跟着修改为1004 +-----+-------+--------+ 3 rows in set (0.00 sec)删除主表的记录成功，主表的1001行被删除了，从表相应的记录也被删除了
mysql> delete from dept where did=1001; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> select * from dept; +------+--------+ | did | dname | //部门表中1001部门被删除 +------+--------+ | 1003 | 咨询部 | | 1004 | 财务部 | +------+--------+ 2 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from emp; +-----+-------+--------+ | eid | ename | deptid | //原来1001部门的员工也被删除了 +-----+-------+--------+ | 3 | 王五 | NULL | +-----+-------+--------+ 1 row in set (0.00 sec)举例2：
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 cascade //把修改操作设置为级联修改等级，把删除操作也设置为级联删除等级 ); 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); mysql> select * from dept; +------+--------+ | did | dname | +------+--------+ | 1001 | 教学部 | | 1002 | 财务部 | | 1003 | 咨询部 | +------+--------+ 3 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from emp; +-----+-------+--------+ | eid | ename | deptid | +-----+-------+--------+ | 1 | 张三 | 1001 | | 2 | 李四 | 1001 | | 3 | 王五 | 1002 | +-----+-------+--------+ 3 rows in set (0.00 sec)修改主表，从表对应的字段自动修改
mysql> update dept set did = 1004 where did = 1002; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0 mysql> select * from dept; +------+--------+ | did | dname | +------+--------+ | 1001 | 教学部 | | 1003 | 咨询部 | | 1004 | 财务部 | //部门1002修改为1004 +------+--------+ 3 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from emp; +-----+-------+--------+ | eid | ename | deptid | +-----+-------+--------+ | 1 | 张三 | 1001 | | 2 | 李四 | 1001 | | 3 | 王五 | 1004 | //级联修改 +-----+-------+--------+ 3 rows in set (0.00 sec)删除主表的记录成功，主表的1001行被删除了，从表相应的记录也被删除了
mysql> delete from dept where did=1001; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> select * from dept; +------+--------+ | did | dname | //1001部门被删除了 +------+--------+ | 1003 | 咨询部 | | 1004 | 财务部 | +------+--------+ 2 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from emp; +-----+-------+--------+ | eid | ename | deptid | //1001部门的员工也被删除了 +-----+-------+--------+ | 3 | 王五 | 1004 | +-----+-------+--------+ 1 row in set (0.00 sec)1.8 删除外键约束
步骤如下：
(1)第一步先查看约束名和删除外键约束
//查看某个表的约束名 SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = '表名称'; 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）
//查看某个表的索引名 SHOW INDEX FROM 表名称; ALTER TABLE 从表名 DROP INDEX 索引名;示例
mysql> SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = 'emp'; mysql> alter table emp drop foreign key emp_ibfk_1; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 mysql> show index from emp; mysql> alter table emp drop index deptid; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 mysql> show index from emp;
2面试题补充
问题1：
- 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？
答案
- 答：不是的
问题2：建和不建外键约束有什么区别？
答案：
- 建外键约束，你的操作（创建表、删除表、添加、修改、删除）会受到限制，从语法层面受到限制。
- 比如：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（创建表、删除表、添加、修改、删 除）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Java程序中进行限定 。
- 比如：在员工表中，可以添加一个员工的信息，它的部门指定为一个完全不存在的部门。
问题3：那么建和不建外键约束和查询有没有关系？
答案：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。
3. CHECK 约束
3.1 作用 检查某个字段的值是否符号某某要求，一般指的是值的范围
3.2 关键字 CHECK
3.3 补充说明：MySQL 5.7 不支持
create table employee( eid int primary key, ename varchar(5), gender char check ('男' or '女') ); insert into employee values(1,'张三','妖'); mysql> select * from employee; +-----+-------+--------+ | eid | ename | gender | +-----+-------+--------+ | 1 | 张三 | 妖 | +-----+-------+--------+ 1 row in set (0.00 sec)insert into employee values(1,'张三','妖'); mysql> select * from employee; +-----+-------+--------+ | eid | ename | gender | +-----+-------+--------+ | 1 | 张三 | 妖 | +-----+-------+--------+ 1 row in set (0.00 sec)age tinyint check(age >20) 或 sex char(2) check(sex in(‘男’,’女’)) CHECK(height>=0 AND height<3)
4 DEFAULT 约束
4.1 作用
- 给某个字段/某列指定默认值，一旦设置默认值，在插入数据时，如果此字段没有显式赋值，则赋值为默认值。
4.2 关键字
- DEFAULT
4.3 如何给字段加默认值
(1)建表时
create table 表名称( 字段名 数据类型 primary key, 字段名 数据类型 unique key not null, 字段名 数据类型 unique key, 字段名 数据类型 not null default 默认值, ); create table 表名称( 字段名 数据类型 default 默认值 , 字段名 数据类型 not null default 默认值, 字段名 数据类型 not null default 默认值, primary key(字段名), unique key(字段名) );注意：默认值约束一般不在唯一键和主键列上加
create table employee( eid int primary key, ename varchar(20) not null, gender char default '男', tel char(11) not null default '' ); //默认是空字符串 mysql> desc employee; +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | eid | int(11) | NO | PRI | NULL | | | ename | varchar(20) | NO | | NULL | | | gender | char(1) | YES | | 男 | | | tel | char(11) | NO | | | | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ 4 rows in set (0.00 sec)insert into employee values(1,'汪飞','男','13700102535'); //成功 mysql> select * from employee; +-----+-------+--------+-------------+ | eid | ename | gender | tel | +-----+-------+--------+-------------+ | 1 | 汪飞 | 男 | 13700102535 | +-----+-------+--------+-------------+ 1 row in set (0.00 sec) insert into employee(eid,ename) values(2,'天琪'); //成功 //ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '' for key 'tel' //如果tel有唯一性约束的话会报错，如果tel没有唯一性约束，可以添加成功CREATE TABLE myemp( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, NAME VARCHAR(15), salary DOUBLE(10,2) DEFAULT 2000 )(2)建表后
- 如果这个字段原来有非空约束，你还保留非空约束，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
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值;- 同理，在给某个字段加非空约束也一样，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，否则就删除了
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值 not null; create table employee( eid int primary key, ename varchar(20), gender char, tel char(11) not null );mysql> desc employee; +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | eid | int(11) | NO | PRI | NULL | | | ename | varchar(20) | YES | | NULL | | | gender | char(1) | YES | | NULL | | | tel | char(11) | NO | | NULL | | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ 4 rows in set (0.00 sec) alter table employee modify gender char default '男'; //给gender字段增加默认值约束 alter table employee modify tel char(11) default ''; //给tel字段增加默认值约束mysql> desc employee; +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | ------+------+-----+---------+-------+ | eid | int(11) | NO | PRI | NULL | | | ename | varchar(20) | YES | | NULL | | | gender | char(1) | YES | | 男 | | | tel | char(11) | YES | | | | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ 4 rows in set (0.00 sec)- 给tel字段增加默认值约束，并保留非空约束
mysql> desc employee; +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | eid | int(11) | NO | PRI | NULL | | | ename | varchar(20) | YES | | NULL | | | gender | char(1) | YES | | 男 | | | tel | char(11) | NO | | | | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ 4 rows in set (0.00 sec)4.4 如何删除默认值约束
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- 删除默认值约束，保留非空约束
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 not null;- 删除gender字段默认值约束，如果有非空约束，也一并删除
alter table employee modify gender char;- 删除tel字段默认值约束，保留非空约束
alter table employee modify tel char(11) not null;mysql> desc employee; +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ | eid | int(11) | NO | PRI | NULL | | | ename | varchar(20) | YES | | NULL | | | gender | char(1) | YES | | NULL | | | tel | char(11) | NO | | NULL | | +--------+-------------+------+-----+---------+-------+ 4 rows in set (0.00 sec)
5. 面试题补充（2）
面试1.为什么建表时，加 not null default '' 或 default 0
- 答：不让表中出现null值。
面试2.为什么不想要 null 的值
- 答:不好比较。null是一种特殊值，比较时只能用专门的is null 和 is not null来比较。
- 碰到运算符， 通常返回null。 效率不高。影响提高索引效果。
- 因此，我们往往在建表时 not null default '' 或 default 0
面试3、带 AUTO_INCREMENT约束的字段值是从1开始的吗？
- 答: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，这样新插入的记录的自增字段值从初始值开始递增。
- 例如：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。
.......
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