#第十三章、约束

/*
1、基础知识
1.1、为什么需要约束？为了保证数据的完整性！

1.2、什么叫约束？对表中字段的限制。

1.3、约束的分类：

角度1：约束的字段的个数
单列约束 VS 多列约束

角度2：约束的作用范围

列级约束：将此约束声明在对应字段的后面
表级约束：在表中所有字段都声明完，在所有字段的后面声明的约束

角度3：约束的作用（或功能）

（1）not null（非空约束）
（2）unique（唯一性约束）
（3）primary key（主键约束）
（4）foreign key（外键约束）
（5）check（检查约束）
（6）default（默认值约束）

1.4、如何添加/删除约束？

CREATE TABLE 时添加约束

ALTER TABLE 时增加约束、删除约束


*/

#2、如何查看表中的约束
SELECT * FROM information_schema.TABLE_CONSTRAINTS
WHERE table_name = '表名称';

SELECT * FROM information_schema.TABLE_CONSTRAINTS
WHERE table_name = 'employees';

CREATE DATABASE dbtest13;

USE dbtest13;

#3、not null（非空约束）
#3.1、在CREATE TABLE时添加约束
CREATE TABLE test1(
id INT NOT NULL,
last_name VARCHAR(15) NOT NULL,
email VARCHAR(25),
salary DECIMAL(10,2)
);

DESC test1;

SELECT * FROM information_schema.TABLE_CONSTRAINTS
WHERE table_name = 'test1';

INSERT INTO test1(id,last_name,email,salary)
VALUES(1,'Tom','Tom@126.com',3400);

#Column 'last_name' cannot be null
INSERT INTO test1(id,last_name,email,salary)
VALUES(2,NULL,'Tom@126.com',3400);

#Column 'id' cannot be null
INSERT INTO test1(id,last_name,email,salary)
VALUES(NULL,'Jerry','Jerry@126.com',3400);

INSERT INTO test1(id,email)
VALUES(2,'abc@126.com');

UPDATE test1
SET email = NULL
WHERE id = 1;

UPDATE test1
SET last_name = NULL
WHERE id = 1;

UPDATE test1
SET email = 'Tom@126.com'
WHERE id = 1;

#3.2、在ALTER TABLE时添加约束
ALTER TABLE test1
MODIFY email VARCHAR(25) NOT NULL;

DESC test1;

#3.3、在ALTER TABLE时删除约束
ALTER TABLE test1
MODIFY email VARCHAR(25) NULL;

#4、unique（唯一性约束）
#4.1、在CREATE TABLE时添加约束
CREATE TABLE test2(
id INT UNIQUE,	#列级约束
last_name VARCHAR(15),
email VARCHAR(25),
salary DECIMAL(10,2),
#表级约束
CONSTRAINT uk_test2_email UNIQUE(email)
);

DESC test2;

SELECT * FROM information_schema.TABLE_CONSTRAINTS
WHERE table_name = 'test2';

#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。

INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(1,'Tom','Tom@126.com',4500);

#错误：Duplicate entry '1' for key 'test2.id'
INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(1,'Tom1','Tom1@126.com',4600);

#错误：Duplicate entry 'Tom@126.com' for key 'test2.uk_test2_email'
INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(2,'Tom1','Tom@126.com',4600);

#可以向声明为UNIQUE的字段上添加NULL值。
INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(2,'Tom1',NULL,4600);

INSERT INTO test2(id,last_name,email,salary)
VALUES(3,'Tom2',NULL,4600);

SELECT * FROM test2;

#4.2、在ALTER TABLE时添加约束
DESC test2;

UPDATE test2
SET salary = 5000
WHERE id = 3;

#方式一
ALTER TABLE test2
ADD CONSTRAINT uk_test2_sal UNIQUE(salary);

#方式二
ALTER TABLE test2
MODIFY last_name VARCHAR(15) UNIQUE;

#4.3、复合的唯一性约束
CREATE TABLE USER(
id INT,
`name` VARCHAR(15),
`password` VARCHAR(25),
CONSTRAINT uk_user_name_ped UNIQUE(`name`,`password`)
);

INSERT INTO USER
VALUES(1,'Tom','abc');

#可以添加成功
INSERT INTO USER
VALUES(1,'Tom1','abc');

SELECT * FROM USER;

#案例：复合的唯一性约束的案例
#学生表
CREATE TABLE student(
sid INT,	#学号
sname VARCHAR(20),	#姓名
tel CHAR(11),	#电话
cardid CHAR(18)	#身份证号
);

#课程表
CREATE TABLE course(
cid INT,	#课程编号
cname VARCHAR(20)		#课程名称
);

#选课表
CREATE TABLE student_course(
id INT,
sid INT,	#学号
cid INT,	#课程编号
score INT,
UNIQUE KEY(sid,cid)		#复合唯一
);

INSERT INTO student
VALUES(1,'张三','13710011002','101223199012015623');
INSERT INTO student
VALUES(2,'李四','13710011003','101223199012015624');

INSERT INTO course
VALUES(1001,'Java'),('1002','MySQL');

SELECT * FROM student;
SELECT * FROM course;

INSERT INTO student_course VALUES
(1,1,1001,89),
(2,1,1002,90),
(3,2,1001,88),
(4,2,1002,56);

SELECT * FROM student_course;

#错误：Duplicate entry '2-1002' for key 'student_course.sid'
INSERT INTO student_course VALUES
(5,2,1002,67);

#4.4、删除唯一性约束
-- 	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，唯一索引名就和唯一约束名一样。
-- 	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。

SELECT * FROM information_schema.TABLE_CONSTRAINTS
WHERE table_name = 'test2';

DESC test2;

#如何删除唯一性索引
ALTER TABLE test2
DROP INDEX last_name;

ALTER TABLE test2
DROP INDEX uk_test2_sal;

SHOW INDEX FROM test2;

#5、primary key（主键约束）
#5.1、在CREATE TABLE时添加约束
#一个表中最多只能有一个主键约束

#错误：Multiple primary key defined
CREATE TABLE test3(
id INT PRIMARY KEY,		#列级约束
last_name VARCHAR(15) PRIMARY KEY,
salary DECIMAL(10,2),
email VARCHAR(25)
);

#主键约束特征：非空且唯一，用于唯一的标识表中的一条记录。
CREATE TABLE test4(
id INT PRIMARY KEY,		#列级约束
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2),
email VARCHAR(25)
);

#MySQL的主键名总是PRIMARY，就算自己命名了主键约束名也没用
CREATE TABLE test5(
id INT,
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2),
email VARCHAR(25),
#表级约束
CONSTRAINT pk_test5_id PRIMARY KEY(id)	#没有必要起名字
);

SELECT* FROM information_schema.TABLE_CONSTRAINTS
WHERE table_name = 'test5';

INSERT INTO test4(id,last_name,salary,email)
VALUES(1,'Tom',4500,'Tom@126.com');

INSERT INTO test4(id,last_name,salary,email)
VALUES(1,'Tom1',4600,'Tom1@126.com');

INSERT INTO test4(id,last_name,salary,email)
VALUES(NULL,'Tom2',4700,'Tom2@126.com');

#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
CREATE TABLE user1(
id INT,
name VARCHAR(15),
password VARCHAR(25),
PRIMARY KEY(name,password)
);

INSERT INTO user1
VALUES(1,'Tom','abc');

INSERT INTO user1
VALUES(1,'Tom1','abc');

#错误：Column 'name' cannot be null
INSERT INTO user1
VALUES(1,NULL,'abc');

SELECT * FROM user1;

#5.2、在ALTER TABLE时添加约束
CREATE TABLE test6(
id INT,
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2),
email VARCHAR(25)
);

ALTER TABLE test6
ADD PRIMARY KEY(id);

DESC test6;

#5.3、如何删除主键约束（实际开发中，不会去删除表中的主键约束！）
ALTER TABLE test6
DROP PRIMARY KEY;

#6、自增长列：AUTO_INCREMENT
#6.1、在CREATE TABLE时添加
#错误情况一：
CREATE TABLE test7(
id INT AUTO_INCREMENT,
last_name VARCHAR(15)
);
#错误情况二
CREATE TABLE test7(
id INT,
last_name VARCHAR(15) UNIQUE AUTO_INCREMENT
);

#正确的
CREATE TABLE test7(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
last_name VARCHAR(15)
);

#开发中，一旦主键作用的字段上声明有AUTO_INCREMENT，则我们在添加数据时，就不要给主键对应的字段去赋值了。
INSERT INTO test7(last_name)
VALUES('Tom');

SELECT * FROM test7;

#当我们向主键（含AUTO_INCREMENT）的字段上添加0或NULL时，实际上会自动的往上添加指定的字段的数值
INSERT INTO test7(id,last_name)
VALUES(0,'Tom');

INSERT INTO test7(id,last_name)
VALUES(NULL,'Tom');

INSERT INTO test7(id,last_name)
VALUES(10,'Tom');

INSERT INTO test7(id,last_name)
VALUES(-10,'Tom');

#6.2、在ALTER TABLE时添加
CREATE TABLE test8(
id INT PRIMARY KEY,
last_name VARCHAR(15)
);

DESC test8;

ALTER TABLE test8
MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;

#6.2、在ALTER TABLE时删除
ALTER TABLE test8
MODIFY id INT;

#6.3、MySQL8.0新特性——自增变量的持久化
CREATE TABLE test9(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
);

INSERT INTO test9
VALUES(0),(0),(0),(0);

SELECT * FROM test9;

DELETE FROM test9
WHERE id = 4;

INSERT INTO test9
VALUES(0);

DELETE FROM test9
WHERE id = 5;

#重启服务器
SELECT * FROM test9;

INSERT INTO test9
VALUES(0);

INSERT INTO test9
VALUES(5);

#7、foreign key（外键约束）
#7.1、在ALTER TABLE时添加

#主表和从表：父表和子表

#（1）先创建主表
CREATE TABLE dept1(
dept_id INT,
dept_name VARCHAR(15)
);

#（2）再创建从表
CREATE TABLE emp1(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(15),
department_id INT,

#表级约束
CONSTRAINT fk_emp1_dept_id FOREIGN KEY(department_id) REFERENCES dept1(dept_id)
);

#上述操作报错，因为主表中的dept_id上没有主键约束或唯一性约束。
#（3）添加
ALTER TABLE dept1
ADD PRIMARY KEY(dept_id);

DESC dept1;

#（4）再创建从表
CREATE TABLE emp1(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(15),
department_id INT,

#表级约束
CONSTRAINT fk_emp1_dept_id FOREIGN KEY(department_id) REFERENCES dept1(dept_id)
);

DESC emp1;

SELECT * FROM information_schema.TABLE_CONSTRAINTS
WHERE table_name = 'emp1';

#7.2、演示外键的效果
#添加失败
INSERT INTO emp1
VALUES(1001,'Tom',10);

INSERT INTO dept1
VALUES(10,'IT');

#在主表dept1中添加了10号部门以后，我们就可以在从表在添加10号部门的员工
INSERT INTO emp1
VALUES(1001,'Tom',10);

#删除失败
DELETE FROM dept1
WHERE dept_id = 10;

#更新失败
UPDATE dept1
SET dept_id = 20
WHERE dept_id = 10;

#7.3、在ALTER TABLE时添加外键约束
CREATE TABLE dept2(
dept_id INT PRIMARY KEY,
dept_name VARCHAR(15)
);

CREATE TABLE emp2(
emp_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
emp_name VARCHAR(15),
department_id INT
);

ALTER TABLE emp2
ADD CONSTRAINT fk_emp2_dept_id FOREIGN KEY(department_id) REFERENCES dept2(dept_id);

SELECT * FROM information_schema.TABLE_CONSTRAINTS
WHERE table_name = 'emp2';

#7.4、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，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

#演示：ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT

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);
INSERT INTO emp VALUES(2,'李四',1001);
INSERT INTO emp VALUES(3,'王五',1002);

UPDATE dept
SET did = 1004
WHERE did = 1002;

DELETE FROM dept
WHERE did = 1004;

SELECT * FROM dept;

SELECT * FROM emp;

#结论：对于外键约束，最好是采用：ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT的方式。

#7.5、删除外键约束
#一个表中可以声明有多个外键约束
SELECT * FROM information_schema.TABLE_CONSTRAINTS
WHERE table_name = 'emp1';

#删除外键约束
ALTER TABLE emp1
DROP FOREIGN KEY fk_emp1_dept_id;

#再手动的删除外键约束对应的普通索引
SHOW INDEX FROM emp1;

ALTER TABLE emp1
DROP INDEX fk_emp1_dept_id;

#8、check约束
#MySQL5.7 不支持CHECK约束，MySQL8.0 支持CHECK约束

CREATE TABLE test10(
id INT,
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2) CHECK(salary > 2000)
);

INSERT INTO test10
VALUES(1,'Tom',2500);

#添加失败
INSERT INTO test10
VALUES(2,'Tom1',1500);

SELECT * FROM test10;

#9、DEFAULT约束
#9.1、在CREATE TABLE添加约束
CREATE TABLE test11(
id INT,
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2) DEFAULT 2000
);

DESC test11;

INSERT INTO test11(id,last_name,salary)
VALUES(1,'Tom',3000);

INSERT INTO test11(id,last_name)
VALUES(2,'Tom');

SELECT * FROM test11;

#9.2、在ALTER TABLE添加约束
CREATE TABLE test12(
id INT,
last_name VARCHAR(15),
salary DECIMAL(10,2)
);

DESC test12;

ALTER TABLE test12
MODIFY salary DECIMAL(8,2) DEFAULT 2500;

#9.3、在ALTER TABLE删除约束
ALTER TABLE test12
MODIFY salary DECIMAL(8,2);