在数据类型那篇文章里,笔者曾经提到过约束条件,但也只是简单的提了提,并没有展开来说,约束条件是MySQL为确保数据正确性,安全性,以及倒逼程序员规范操作的一大利器,这篇文章笔者详细谈谈有哪些约束条件,具体是怎样约束的,同时简单介绍如何对表中数据进行增删查改等操作
表的基础插入
在了解表的约束之前,我们先看看表的插入,因为表的不少约束条件都是在创建表和插入表时起作用的,想要在表中插入数据,首先得创建一个表,这里笔者创建一个学生表
create table students(
name varchar(30),
student_id varchar(20),
)
在表中插入数据时,要使用插入语句
insert into table_name [property_column...] values (property_value)
table_name: 指的是要插入数据的表名
property_column: 指的是要往哪些属性列里插入数据,这里我加的是方括号,说明可以省略不写,如果省略不写,那么就是默认全插入,每一个属性列都要有对应的值
column_value:圆括号就是具体要往属性列中插入的值
tip:into也是可以省略的,但是为了语意清晰,我们一般插入数据时并不将into省略掉,但这并不意味着别人不会省略,遇到了,还是要能看得懂的
接下来通过例子来演示一下
select * from students; 意思是查看表中所有数据,后面讲查询时会详细说
通过上面的程序实例,可以发现,如果只插入姓名,而不插入学号也是可以的,没有插入学号,系统默认将其值设为NULL,NULL不是0,NULL也不是' ',NULL表示不存在,显然这是不符合逻辑的,既然是在校生,那么必然是要有学号的,那么我们之后就得设立一些约束条件来限制这种插入形式,让学生的姓名和学号都不允许为空
当然上面还有一个问题,我每插入一次数据,前面都要加上insert into table_name [property_column...] values
能不能一次插入多个数据呢,MySQL是允许这样操作的,具体做法就是用逗号把要插入的不同的数据分隔开,示例如下
如上图,这样就能一次插入多个数据了
插入若存在则更新(在正常插入语句后面加上 on duplicate key update [要修改的属性值])
这主要是针对要插入的数据与主键或是唯一键产生冲突的情况,那么更新这个主键或是唯一键的其他部分为新插入的属性值
但是要注意,除主键或是唯一键冲突外,新插入的属性值,不能再与其他属性值冲突
以下是执行命令后根据受影响行数来判断执行结果如何
插入若存在则替换(使用新语句replace)
-- 主键 或者 唯一键 没有冲突,则直接插入; -- 主键 或者 唯一键 如果冲突,则删除后再插入
replace into tabale_name (property_column) values (property_value)
--1 row affected: 表中没有冲突数据,数据被插入
--2 row affected: 表中有冲突数据,数据被删除后重新插入
表的约束条件
还记得我们上面插入时的一些不合理的现象嘛,只插入姓名不插入学号是被允许的,但是这在我们现实中是不允许的,一个学生不仅要有姓名,还要有唯一的学号标识他,因此学号是绝对不能为空值的,我们可以通过加约束条件来解决这个问题
1.not null约束
只要某个属性列设为了not null那么这个属性列必须有具体的值,否则无法插入,这个约束条件是在创建表的时候添加的,接下来我们重新创建一个学生表演示一下
如上图,在创建表时,我将name 和 student_id都设为了not null,都不允许为空值,接着我尝试只插入姓名或者只插入学号都得到了拒绝,不许我插入,这就是not null 约束,当你有某些数据是绝对不允许为空时,可以将其设为not null,这样未来如果该数据为空,数据库会直接拒绝插入
2. default约束
在创建表时,某一个属性列若设置了default,也就是设了一个默认值,那么未来用户在插入数据时,如果忽略了这个属性列,则数据库会自动使用默认值。
如果用户在建表的时候没有添加default值,那么数据库会优化为default值为null,这符合我们前面的那个例子,前面的学生表中,忽略了学号这一列,那么系统会默认将学号的默认值设为null,也就出现了下图学号为null的情况
大家可以仔细想一想,default 和 not null 是不是相辅相成的
以上表为例,表中 student_id 这个属性列没有设立默认值,而且插入数据时忽略了这个属性列,那么数据库就会默认给这个属性列优化为 default 为 null,而这个属性列特别重要,是一定不能为空的,我们给加上了not null,此时default默认设立的 null 就会触发 not null条件约束,从而报错拒绝你的数据插入
如上图,在创建学生表时,我给姓名和学号都设置了默认值,并且在插入数据时,我什么数据都不插入,然后查看表中数据发现确实是使用了默认的值
使用默认值,尽管插入时忽略了student_id这一行,student_id 也不怕为空,因为可以使用默认值,等等,这好像也不对呀
学号是唯一的呀,每个学生的学号都是独一无二的,这里出现了三个同样的学号这也是不允许的,我们要确保通过学号能找到每个同学,这个问题可以通过其他约束条件来解决
3.主键约束
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;
简单说就是一张表里的某个属性列如果设为了主键,那么这个属性列里的数据就不能是重复的,并且一张表只有一个主键,即只能有一个属性列被设为主键
我们把上面学生表的学号设为主键测试一下
如上图,我们给学号这个属性列设为了主键,然后忽略学号这个属性进行数据插入,第一次插入时没有问题,学号使用了默认值,但是第二次再次插入时就报错了,因为学号这个属性列被主键约束了,主键约束保证数据的唯一性,再使用默认值,学号这个属性列就会有两个100101,这是不被允许的,因此报错拒绝插入
上面是为了引出并解释主键,事实上很少有人会给被主键约束的属性列添加default默认值
复合主键
如果主键是由多个属性列组成的,即复合主键,那么在建表时,就不用主键直接修饰具体的列了,而是表的最后给出 primary key (column_1, column_2, ...)
用学生表举例,设学生的姓名和学号都被主键约束
create table students(
name varchar(30) ,
student_id varchar(20) ,
primary key(name, student_id)
)
4.唯一键
解决完上面的问题,我们在学生表里再多添加一个属性列,加一个学生的手机号码
create table students(
name varchar(30) not null,
student_id varchar(20) primary key,
telephone varchar(15)
)
然后我们插入一些数据
假设我不小心把每个人的电话号码都插入成一样的了,每个人的手机号码都是不同的,所以遇到这样的错误,数据库应该拒绝插入
通过上面的主键我们了解到,被主键修饰的属性列可以保证插入数据的唯一性,但是主键只能有一个呀,并且用来修饰student_id了,这个时候我们可以使用唯一键来解决这个问题
被唯一键 unique 修饰的属性列保证该列的数据都是唯一的,即不会出现重复的
接下来重新创建一个学生表,把学生的手机号码用唯一键修饰
create table students(
name varchar(30) not null,
student_id varchar(20) primary key,
telephone varchar(15) unique
)
如上图,手机号码被唯一键修饰后,当插入两个相同的电话号码时,数据库会拒绝这样的插入操作并报错
主键和唯一键的区别
在上面的例子中,感觉主键好像和唯一键的功能是一样的呢,都是用来保证被修饰的属性列的数据唯一性,但是这两者其实还是有很大区别的
1.被主键修饰的属性列在插入数据时,该列的值不能为空,也就是被主键修饰的属性列不存在NULL
而这点和唯一键就不一样了,唯一键虽然不允许存在两个相同的值,但是允许存在空值,并且允许存在多个空值
2. 主键一张表中只能有一个,而一张表中可以存在多个唯一键
3.主键能起到标识表的作用(不了解没关系,后面会提到),而唯一键则是保证表中某一列数据不能重复
5.comment 约束
comment约束,是一种软性约束,类似于编程语言的注释
用来告诉操作人员,该列是用来干嘛的,或者指明一些插入条件信息,从而避免一些不必要的错误
6.zerofill
如果某一个属性列添加了zerofill,那么如果宽限小于设定的宽限,那么会用0填充直到达到了设定的宽限
主要是用于格式化显示,并不影响实际的数据
默认int的宽限是10,因为int所能表示的数据,换成十进制,用10位数就能完全表示出来
上图中,t1被zerofill约束修饰,而t2没有被修饰
查看数据时可以发现,t1未达到10位数,前面补了7位0
7. 自增长(auto_increment)
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(了解即可,以后会提到)
自增长字段必须是整数一张表最多只能有一个自增长
如果插入时没有设置默认值,那么默认从1开始插入,auto_increment可以设置默认起始值
如上图,给id这个属性类添加了自增长,随着不断插入数据,id这一列的值也会不断地增大
8.外键
要说清楚外键,我们要明白什么是主表和从表,看看下面这个例子
在这个例子中,我创建了两个表,一个学生表和一个班级表,通过表中的数据我们知道,班级表中只有两个班级,即4班和7班,但是学生表中出现了一个班级为5的同学,这样的数据是不符合我们的预期的,因为我们根本就没有开设5班。现实中我们插入数据难免会出现这种情况,所以我们需要一种约束条件能够做到:当学生表插入数据时,如果该学生的班级数据在班级表中不存在时,那么数据库将拒绝这个数据插入,避免无效数据
在这个过程中,明显学生表是依赖于班级表的,因为学生表在插入数据时,要看看其插入的班级数据是否在班级表中,如果存在允许插入,不存在拒绝插入,怎么实现这个过程呢
我们可以通过在学生表和班级表之间建立外键联系来实现,因为学生表依赖于班级表,我们称学生表为从表,称班级表为主表
外键强调表与表之间的关联,表与表之间的约束
外键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 (column_name) references 主表(column_name)
注意一定要先创建主表,从表才能够设立外键
接下来,举例来说明
创建班级表和学生表,学生表要引用课程表中的数据,是从表,所以在学生表中设立外键
如上图中,班级表中只有4班和7班,当学生表中含有5班的数据时,数据库会直接拦截报错,因为通过外键约束,可知5班在班级表中不存在,从而拦截报错
表的增删查改
表中数据的查找
要进行表中数据的查找,需要使用关键字select
对数据的查找是数据库中非常重要的一个功能,笔者后面会专门有一篇文章来介绍select的各种操作,这篇文章先从简单的select操作学起
SELECT column_name
FROM table_name
select:表示检索,查询
column_name: 表示查询完成后要显示的列名
FROM table_name: 表示从table_name这个表中查询数据
举个例子,看如下一个学生表
我想查找所有学生的姓名,性别和出生日期
操作语句为:select name, sex, birth_date from student;
意思是从student这个表中查找数据,并且显示name, sex, birth_date这三个属性列
如果想查找表中的全部数据该怎么办呢?这个时候我们可以使用通配符 *
表示匹配表中所有的属性列
操作语句为:select * from student;
这查找的是所有学生的数据,现在我在查询时要进行筛选,比如查找出生日期为2000年的学生的所有数据
这个时候就要用到筛选子句where
下图是可以在where语句中进行的运算符操作
除了图中的这些运算符,还有
is null
is not null
这两个语句用来判断是否为空的
表示等于的运算符除了' = '
还有" <=> " 两者的区别是 ' = '不能判断是否等于NULL," <=> "可以判断是否等于NULL
NULL= NULL结果为 NULL , 而 NULL <=> NULL 结果为true
回到上面的问题,查找出生日期为2000年的同学
操作语句为:select * from student where birth_date = 2000;
如果想要按照出生日期给所有同学排个序,该怎么操作呢
这个时候可以用到order by子句
-- ASC 为升序(从小到大)
-- DESC 为降序(从大到小)
-- 默认为 ASC
NULL值也参与排序,但是NULL被视为比任何值都小,如果排升序,那NULL值将在最上面
SELECT ... FROM table_name [WHERE ...] ORDER BY column [ASC|DESC], [...];
因为这里用不到where子句,所以我们直接排序即可
操作语句为:select * from student order by birth_date;
现在我不想看所有的同学,我只想看这些同学中年龄最大的三位同学,该这么操作呢
这就要用到 limit 子句
首先还是要用年龄将同学排序,接着使用limit子句
操作语句如下:select * from student order by birth_date limit 3;
limit 3 表示从头开始,只显示三条数据
limit 2, 3 表示从下标为2的数据开始,显示三条数据(下标从0开始)
也可以使用下面这种写法 limit 3 offset 2
表示读取三条数据,起始下标位2
表中数据的删除操作
1. delete
DELETE FROM table_name [WHERE ...] [ORDER BY ...] [LIMIT ...]
delete可以清空表,但是在删除表中数据之后,auto_increment的计数器的值并不会重置
2.truncate
TRUNCATE table_name
直接将表中的数据全部清除,truncate不会被记录到SQL语句的历史记录中,truncate 删除表中数据后,auto_increment的计数器的值会重置
接下来创建一个表来演示这两个关键字的用法
首先用delete函数来实现把表中小张给删掉
接下来我们用delete删掉表中一些同学,只留下两个年龄最大的同学
delete可以与where,order by , limit等子句配合进行细分化删除
而truncate则是直接将表中的数据全部删除掉
表中数据的更新操作
update
对查询到的结果进行属性值更新
UPDATE table_name SET column = expr [WHERE ...] [ORDER BY ...] [LIMIT ...]
update不仅可以跟where子句,还能跟order by和 limit配合使用
将学生表中小宋的性别改为男性