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SQL的约束
一、实验简介
1.1 实验内容
约束是一种限制，它通过对表的行或列的数据做出限制，来确保表的数据的完整性、唯一性。本节实验将在实践操作中熟悉 MySQL 中的几种约束。
1.2 实验知识点
- SQL 约束
1.3 实验环境
课程使用的实验环境为 Ubuntu Linux 16.04 64 位版本。实验中会用到程序：
- Mysql 5.7.22
- Xfce 终端
二、实验步骤
本节实验会创建几个表，然后对其中的各个字段添加约束，学习添加和测试约束的方法。
2.1 约束分类
听名字就知道，约束是一种限制，它通过对表的行或列的数据做出限制，来确保表的数据的完整性、唯一性。
比如，规定一个用户的用户名不能为空值且没有重复的记录，这就是一种约束规则。
在 MySQL 中，通常有这几种约束：
| 约束类型： | 主键 | 默认值 | 唯一 | 外键 | 非空 |
|---|---|---|---|---|---|
| 关键字： | PRIMARY KEY | DEFAULT | UNIQUE | FOREIGN KEY | NOT NULL |
2.2 建立含约束的表
为了方便介绍这几种约束，我们先建立一个数据库。
注：如果你是从上一节直接进入本节进行学习的，请先删除上一节建立的数据库
mysql_shiyan，删除语句为DROP DATABASE mysql_shiyan;关于数据库的删除操作我们会具体讲解，这里先继续实验。
当然不用你一行一行地输入命令搭建这个数据库，实验楼已经为你准备好了。首先打开 Xfce 终端，输入命令进入 /home/shiyanlou/Desktop 目录：
cd Desktop
将需要的数据文件下载到桌面：
wget https://labfile.oss-internal.aliyuncs.com/courses/9/MySQL-03-01.sql
呃，亲测链接已经失效
下载完成后，输入命令开启 MySQL 服务并使用 root 用户登录：
#打开 MySQL 服务
sudo service mysql start
#使用 root 用户登录
mysql -u root
刚才下载的 MySQL-03-01.sql 文件，其中包含的代码可以新建一个数据库 mysql_shiyan,然后在其中创建三张表 department，employee，project，它们包含了各种约束。
（你可以用 Gedit 查看 MySQL-03-01.sql 文件。）
如果你是接着上一个实验开始操作的话，记得先使用如下命令删掉 mysql_shiyan 数据库：
drop database mysql_shiyan;
加载文件中的数据，需要在 MySQL 控制台中输入命令：
source /home/shiyanlou/Desktop/MySQL-03-01.sql;
查看一下这个数据库，输入命令 show tables;，可见：
2.3 主键
在数据库中，如果有两行记录数据完全一样，那么如何来区分呢？ 答案是无法区分，如果有两行记录完全相同，那么对于 Mysql 就会认定它们是同一个实体，这与现实生活是存在差别的。
假如我们要存储一个学生的信息，信息包含姓名，身高，性别，年龄。
不幸的是有两个女孩都叫小梦，且她们的身高和年龄相同，数据库将无法区分这两个实体，这时就需要用到主键了。
主键（PRIMARY KEY）作为数据表中一行数据的唯一标识符，在一张表中通过主键就能准确定位到某一行数据，因此主键十分重要，它不能有重复记录且不能为空。
在 MySQL-03-01.sql 中，这里有主键：
也可以这样定义主键：
还有一种特殊的主键——复合主键。主键不仅可以是表中的一列，也可以由表中的两列或多列来共同标识，比如：
笔者我啊看了好几篇主键的介绍，都没有搞明白主键是干啥用的，最后看廖雪峰的介绍看懂了
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1177760294764384/1218728391867808
2.4 默认值约束
默认值约束 (DEFAULT) 规定，当有 DEFAULT 约束的列，插入数据为空时，将使用默认值。
默认值常用于一些可有可无的字段，比如用户的个性签名，如果用户没有设置，系统给他应该设定一个默认的文本，比如空文本或 ‘这个人太懒了，没有留下任何信息’
在 MySQL-03-01.sql 中，这段代码包含了 DEFAULT 约束：
people_num INT(10) DEFAULT 10,
DEFAULT 约束只会在使用 INSERT 语句（上一实验介绍过）时体现出来， INSERT 语句中，如果被 DEFAULT 约束的位置没有值，那么这个位置将会被 DEFAULT 的值填充，如语句：
# 正常插入数据
INSERT INTO department(dpt_name,people_num) VALUES('dpt1',11);
#插入新的数据，people_num 为空，使用默认值
INSERT INTO department(dpt_name) VALUES('dpt2');
输入命令 SELECT * FROM department;，可见表中第二行的 people_num 被 DEFAULT 的值 (10) 填充：
2.5 唯一约束
唯一约束 (UNIQUE) 比较简单，它规定一张表中指定的一列的值必须不能有重复值，即这一列每个值都是唯一的。
在 MySQL-03-01.sql 中，也有 UNIQUE 约束：
当 INSERT 语句新插入的数据和已有数据重复的时候，如果有 UNIQUE 约束，则 INSERT 失败，比如：
INSERT INTO employee VALUES(01,'Tom',25,3000,110110,'dpt1');
INSERT INTO employee VALUES(02,'Jack',30,3500,110110,'dpt2');
结果如图：
2.6 外键约束
外键 (FOREIGN KEY) 既能确保数据完整性，也能表现表之间的关系。
比如，现在有用户表和文章表，给文章表中添加一个指向用户 id 的外键，表示这篇文章所属的用户 id，外键将确保这个外键指向的记录是存在的，如果你尝试删除一个用户，而这个用户还有文章存在于数据库中，那么操作将无法完成并报错。因为你删除了该用户过后，他发布的文章都没有所属用户了，而这样的情况是不被允许的。同理，你在创建一篇文章的时候也不能为它指定一个不存在的用户 id。
一个表可以有多个外键，每个外键必须 REFERENCES (参考) 另一个表的主键，被外键约束的列，取值必须在它参考的列中有对应值。
在 INSERT 时，如果被外键约束的值没有在参考列中有对应，比如以下命令，参考列 (department 表的 dpt_name) 中没有 dpt3，则 INSERT 失败：
INSERT INTO employee VALUES(02,'Jack',30,3500,114114,'dpt3');
可见之后将 dpt3 改为 dpt2（department 表中有 dpt2），则插入成功：
2.7 非空约束
非空约束 (NOT NULL),听名字就能理解，被非空约束的列，在插入值时必须非空。
在 MySQL 中违反非空约束，会报错，比如以下语句：
#INSERT 成功 age 为空，因为没有非空约束，表中显示 NULL
INSERT INTO employee(id,name,salary,phone,in_dpt) VALUES(03,'Jim',3400,119119,'dpt2');
#报错 salary 被非空约束，插入数据失败
INSERT INTO employee(id,name,age,phone,in_dpt) VALUES(04,'Bob',23,123456,'dpt1');
结果如图，插入数据失败，实验楼的 MySQL 环境是 5.7.22，禁止插入不符合非空约束的数据：
此时 employee 表的内容为：
三、实验总结
本节实验中通过一个数据库实例了解了主键、默认值、外键、非空、唯一这几种约束的特性，这几种约束都是最常见的，需要仔细理解每种约束的含义及使用场景。下一节我们将进入 SELECT 语句的学习。
