1.约束(Constraint)
1-1.定义及分类
在创建表的时候,可以给表的字段添加相应的约束,添加约束的目的是为了保证表中数据的合法性、有效性、完整性。
常见的约束:
- 非空约束(not null):约束的字段不能为NULL
- 唯一约束(unique):约束的字段不能重复
- 主键约束(primary key):约束的字段既不能为NULL,也不能重复(简称PK)
- 外键约束(foreign key):…(简称FK)
- 检查约束(check):注意Oracle数据库有check约束,但是mysql没有,目前mysql不支持该约束。
- default:默认值。
添加约束的时机:
- 创建表时
- 修改表时
约束的添加分类:
列级约束
六大约束语法上都支持,但是,外键约束没有效果
表级约束
除了非空,默认,其他的都支持
1-2.非空约束 not null
drop table if exists t_user;
---------------------------------------------------------------------------------
create table t_user(
id int,
username varchar(255) not null,
password varchar(255)
);
---------------------------------------------------------------------------------
insert into t_user(id,password) values(1,'123');
ERROR 1364 (HY000): Field ‘username’ doesn’t have a default value
insert into t_user(id,username,password) values(1,'lisi','123');
1-3.唯一性约束 unique
唯一性约束修饰的字段具有唯一性,不能重复,但是,可以为NULL。
案例:给某一列添加unique。
drop table if exists t_user;
---------------------------------------------------------------------------------
create table t_user(
id int,
username varchar(255) unique /*列级约束*/
);
---------------------------------------------------------------------------------
insert into t_user values(1,'zhangsan');
insert into t_user values(2,'zhangsan');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry ‘zhangsan’ for key ‘username’
案例:给两个列或者多个列添加unique
drop table if exists t_user;
---------------------------------------------------------------------------------
create table t_user(
id int,
usercode varchar(255),
username varchar(255),
unique(usercode,username) /*多个字段联合起来添加1个约束unique,即表级约束*/
);
---------------------------------------------------------------------------------
insert into t_user values(1,'111','zs');
insert into t_user values(2,'111','ls');
insert into t_user values(3,'222','zs');
---------------------------------------------------------------------------------
insert into t_user values(4,'111','zs');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry ‘111-zs’ for key ‘usercode’
注意:not null约束只有列级约束。没有表级约束。
表级约束:
1-4.主键约束
1-4-1.添加主键约束
drop table if exists t_user;
---------------------------------------------------------------------------------
create table t_user(
id int primary key, /*列级约束*/
username varchar(255),
email varchar(255)
/*constraint [键名] primary key(email) 这是完整写法*/
);
---------------------------------------------------------------------------------
insert into t_user(id,username,email) values(1,'zs','zs@123.com');
insert into t_user(id,username,email) values(2,'ls','ls@123.com');
insert into t_user(id,username,email) values(3,'ww','ww@123.com');
---------------------------------------------------------------------------------
select * from t_user;
+—-+———-+————+
| id | username | email |
+—-+———-+————+
| 1 | zs | zs@123.com |
| 2 | ls | ls@123.com |
| 3 | ww | ww@123.com |
+—-+———-+————+
insert into t_user(id,username,email) values(1,'jack','jack@123.com');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry ‘1’ for key ‘PRIMARY’
insert into t_user(username,email) values('jack','jack@123.com');
ERROR 1364 (HY000): Field ‘id’ doesn’t have a default value
根据以上的测试得出:id是主键,因为添加了主键约束,主键字段中的数据不能为NULL,也不能重复。
主键的特点:不能为NULL,也不能重复。
1-4-2.主键相关的术语
- 主键约束 : primary key
- 主键字段 : id字段添加primary key之后,id叫做主键字段
- 主键值 : id字段中的每一个值都是主键值
1-4-3.主键作用
- 表的设计三范式中有要求,第一范式就要求任何一张表都应该有主键
- 主键的作用:主键值是这行记录在这张表当中的唯一标识(就像一个人的身份证号码一样)
1-4-4.主键的分类
根据主键字段的字段数量
- 单一主键(推荐的,常用的)
- 复合主键(多个字段联合起来添加一个主键约束)(复合主键不建议使用,因为复合主键违背三范式)
根据主键性质
自然主键:主键值最好就是一个和业务没有任何关系的自然数(这种方式是推荐的)
业务主键:主键值和系统的业务挂钩。例如:拿着银行卡的卡号做主键,拿着身份证号码作为主键(不推荐用)
最好不要拿着和业务挂钩的字段作为主键。因为以后的业务一旦发生改变的时候,主键值可能也需要 随着发生变化,但有的时候没有办法变化,因为变化可能会导致主键值重复。
注意:一张表的主键约束只能有1个
1-4-5.定义主键(使用表级约束方式)
drop table if exists t_user;
---------------------------------------------------------------------------------
create table t_user(
id int,
username varchar(255),
primary key(id)
);
---------------------------------------------------------------------------------
insert into t_user(id,username) values(1,'zs');
insert into t_user(id,username) values(2,'ls');
insert into t_user(id,username) values(3,'ws');
insert into t_user(id,username) values(4,'cs');
insert into t_user(id,username) values(4,'cx');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry ‘4’ for key ‘PRIMARY’
MySQL提供主键值自增(非常重要)
drop table if exists t_user;
---------------------------------------------------------------------------------
create table t_user(
id int primary key auto_increment, /*id字段自动维护一个自增的数字,从1开始,以1递增*/
username varchar(255)
);
---------------------------------------------------------------------------------
insert into t_user(username) values('a');
insert into t_user(username) values('b');
insert into t_user(username) values('c');
insert into t_user(username) values('d');
insert into t_user(username) values('e');
insert into t_user(username) values('f');
提示:Oracle当中也提供了一个自增机制,叫做:序列(sequence)对象。
1-5.外键约束
外键约束支持列级约束,但是没有效果。
1-5-1.相关术语
- 外键约束:foreign key
- 外键字段:添加有外键约束的字段
- 外键字段:添加有外键约束的字段
要求在从表设置外键关系,从表的外键列的类型和主表的关联列的类型要求是一致或兼容的,主表的关联列必须是一个key(一般是主键或唯一)。
1-5-2.业务背景
案例:请设计数据库表,用来维护学生和班级的信息
方案一:一张表存储所有数据
no(pk) | name | classno | classname |
---|---|---|---|
1 | zs | 12 | 二中高三1班 |
2 | ls | 12 | 二中高三1班 |
3 | ww | 13 | 二中高三2班 |
4 | ll | 13 | 二中高三2班 |
缺点:数据冗余
方案二:两张表(班级表和学生表)
t_class 班级表
cno(pk) | cname |
---|---|
12 | 二中高三1班 |
13 | 二中高三2班 |
t_student 学生表
sno(pk) | sname | classno(该字段添加外键约束fk) |
---|---|---|
1 | zs | 12 |
2 | ls | 12 |
3 | ww | 13 |
4 | ll | 13 |
将方案二的语句写出来:
t_student中的classno字段引用t_class表中的cno字段,此时t_student表叫做子表。t_class表叫做父表。
顺序要求:
- 删除数据的时候,先删除子表,再删除父表
- 添加数据的时候,先添加父表,在添加子表
- 创建表的时候,先创建父表,再创建子表
- 删除表的时候,先删除子表,在删除父表
drop table if exists t_student;
drop table if exists t_class;
create table t_class(
cno int,
cname varchar(255),
primary key(cno)
);
create table t_student(
sno int,
sname varchar(255),
classno int,
primary key(sno),
foreign key(classno) references t_class(cno)
);
insert into t_class values(12,'二中高三1班');
insert into t_class values(13,'二中高三2班');
insert into t_student values(1,'zs',12);
insert into t_student values(2,'ls',12);
......
外键值可以为NULL。
问题:外键字段引用其他表的某个字段的时候,被引用的字段必须是主键吗?
答:被引用的字段不一定是主键,但至少具有unique约束。
check约束
gender char(1) check(gender in ('男','女')),
查看索引
show index from [表名]
查看 [表名] 里所有的索引,包括主键,外键,唯一。
修改表时添加约束
-- 列级约束
alter table [表名] modify column [列名] 数据类型 default 值/not null/primary key
-- 表级约束
alter table [表名] add 约束类型(字段名)
2.事务(Transaction)
2-1.什么是事务
一个事务是一个完整的业务逻辑单元,不可再分。
比如:银行账户转账,从A账户向B账户转账10000.需要执行两条update语句:
update t_act set balance = balance - 10000 where actno = ‘act-001’;
update t_act set balance = balance + 10000 where actno = ‘act-002’;
以上两条DML语句必须同时成功,或者同时失败,不允许出现一条成功,一条失败。
要想保证以上的两条DML语句同时成功或者同时失败,那么就需要使用数据库的“事务机制”。
注意:和事务相关的语句只有DML语句(insert delete update),因为它们这三个语句都是和数据库表当中的“数据”相关的。而事务的存在是为了保证数据的完整性,安全性。
问题:假设所有的业务都能使用1条DML语句搞定,还需要事务机制吗?
答:不需要事务。但实际情况不是这样的,通常一个“事儿(事务【业务】)”需要多条DML语句共同联合完成。
提交事务:commit;回滚事务:rollback。
事务中,还有 save point 语句,即保存点,相当于游戏里的存档,当执行rollback时,不再重头开始,而是从保存点开始回滚事务。
2-2.事务四大特性ACID
- A:原子性,即事务是最小的工作单元,不可再分。
- C: 一致性,即事务必须保证多条DML语句同时成功或者同时失败。
- I:隔离性,即事务A与事务B之间具有隔离。
- D:持久性,即最终数据必须持久化到硬盘文件中,事务才算成功的结束。
2-3.事务之间的隔离性
事务隔离性存在隔离级别,理论上隔离级别包括4个:
第一级别:读未提交(read uncommitted)
对方事务还没有提交,我们当前事务可以读取到对方未提交的数据。读未提交存在脏读(Dirty Read)现象,表示读到了脏的数据。
第二级别:读已提交(read committed)
对方事务提交之后的数据我方可以读取到。这种隔离级别解决了脏读现象。读已提交存在的问题是:不可重复读。
第三级别:可重复读(repeatable read)
这种隔离级别解决了不可重复读问题。这种隔离级别存在的问题是:读取到的数据是幻象。
第四级别:序列化读/串行化读(serializable)
解决了所有问题。但是,效率低,需要事务排队。
oracle数据库默认的隔离级别是:读已提交。
mysql数据库默认的隔离级别是:可重复读。
2-4.演示事务
MySQL事务默认情况下是自动提交的。
什么是自动提交?只要执行任意一条DML语句则提交一次。
怎么关闭自动提交?
start transaction;
2-4-1.准备表
drop table if exists t_user;
creat table t_use(
id int primary key auto_increment;
username varchar(255)
)
2-4-2.演示一
MySQL中的事务是支持自动提交的,只要执行一条DML,则提交一次。
mysql> insert into t_user(username) values('zs');
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)
mysql> select * from t_user;
+—-+———-+
| id | username |
+—-+———-+
| 1 | zs |
+—-+———-+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> rollback; /*回滚事务*/
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+—-+———-+
| id | username |
+—-+———-+
| 1 | zs |
+—-+———-+
1 row in set (0.00 sec)
上述演示一中,MySQL没有关闭自动提交机制,所以即使使用rollback,进行回滚事务,也是没用的
2-4-3.演示二
mysql> start transaction; /*使用start transaction;关闭自动提交机制,标志一个事务开启了*/
mysql> insert into t_user(username) values('lisi');
mysql> insert into t_user(username) values('wangwu');
mysql> select * from t_user;
+—-+———-+
| id | username |
+—-+———-+
| 1 | zs |
| 2 | lisi |
| 3 | wangwu |
+—-+———-+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> rollback; /*回滚事务*/
mysql> select * from t_user;
+—-+———-+
| id | username |
+—-+———-+
| 1 | zs |
+—-+———-+
1 row in set (0.00 sec)
此时数据回滚了,只显示了一条记录。
2-4-4.演示三
mysql> start transaction; /*演示二中的rollback事务已经结束,还得重新写这一行*/
---------------------------------------------------------------------------------
mysql> insert into t_user(username) values('wangwu');
mysql> insert into t_user(username) values('rose');
mysql> insert into t_user(username) values('jack');
mysql> select * from t_user; /*1*/
---------------------------------------------------------------------------------
mysql> commit; /*提交,已经将数据持续化到硬盘里了*/
mysql> select * from t_user; /*2*/
---------------------------------------------------------------------------------
mysql> rollback; /*回滚到上一次的提交点,相当于没用*/
mysql> select * from t_user; /*3*/
+—-+———-+
| id | username |
+—-+———-+
| 1 | zs |
| 4 | wangwu |
| 5 | rose |
| 6 | jack |
+—-+———-+
4 rows in set (0.00 sec) —1
+—-+———-+
| id | username |
+—-+———-+
| 1 | zs |
| 4 | wangwu |
| 5 | rose |
| 6 | jack |
+—-+———-+
4 rows in set (0.00 sec) —2
+—-+———-+
| id | username |
+—-+———-+
| 1 | zs |
| 4 | wangwu |
| 5 | rose |
| 6 | jack |
+—-+———-+
4 rows in set (0.00 sec) —3
id属性使用 auto-incremant机制,自增的2,3在之前用过了。
3.存储引擎(了解)
3-1.完整的建表语句
CREATE TABLE `t_x` (
`id` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
注意:在MySQL当中,凡是标识符是可以使用飘号括起来的。最好别用,不通用。
从上述的完整的建表语句,可以看出,建表的时候可以指定存储引擎,也可以指定字符集。
MySQL默认使用的存储引擎是InnoDB方式,默认采用的字符集是UTF8。
3-2.什么是存储引擎
存储引擎这个名字只有在MySQL中存在。(Oracle中有对应的机制,但是不叫做存储引擎。Oracle中没有特殊的名字,就是“表的存储方式”)
mysql支持很多存储引擎,每一个存储引擎都对应了一种不同的存储方式。每一个存储引擎都有自己的优缺点,需要在合适的时机选择合适的存储引擎。
3-3.查看当前MySQL支持的存储引擎
show engines \G
3-4.常见的存储引擎
Engine: MyISAM
Support: YES
Comment: MyISAM storage engine
Transactions: NO
XA: NO
Savepoints: NO
- MyISAM这种存储引擎不支持事务
- MySQL最常用的存储引擎,但是这种引擎不是默认的
- MyISAM采用三个文件组织一张表:
- xxx.frm(存储格式的文件)
- xxx.MYD(存储表中数据的文件)
- xxx.MYI(存储表中索引的文件)
- 优点:可被压缩,节省存储空间。并且可以转换为只读表,提高检索效率
- 缺点:不支持事务
Engine: InnoDB
Support: DEFAULT
Comment: Supports transactions, row-level locking, and foreign keys
Transactions: YES
XA: YES
Savepoints: YES
- 优点:支持事务、行级锁、外键等。这种存储引擎数据的安全得到保障
- 表的结构存储在xxx.frm文件中
- 数据存储在tablespace这样的表空间中(逻辑概念),无法被压缩,无法转换成只读
- 这种InnoDB存储引擎在MySQL数据库崩溃之后提供自动恢复机制
- InnoDB支持级联删除和级联更新
Engine: MEMORY
Support: YES
Comment: Hash based, stored in memory, useful for temporary tables
Transactions: NO
XA: NO
Savepoints: NO
- 缺点:不支持事务。数据容易丢失。因为所有数据和索引都是存储在内存当中的
- 优点:查询速度最快
- 以前叫做HEPA引擎