MySql----基础入门（五）---外键约束，多表查询

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已于 2024-12-17 23:01:23 修改

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文章标签： mysql 数据库

于 2024-12-11 21:18:37 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ABCabc0286/article/details/144360045

5.1，约束：

概念：约束是作用于表中字段上的规则，用于限制存储在表中的数据。

目的：保证数据库中数据的正确、有效性和完整性。

分类：

注意：约束是作用于表中字段上的，可以在创建表/修改表的时候添加约束。

约束演示：

上面我们介绍了数据库中常见的约束，以及约束涉及到的关键字，那这些约束我们到底如何在创建表、修改表的时候来指定呢，接下来我们就通过一个案例，来演示一下。

案例需求：根据需求，完成表结构的创建。需求如下：

对应的建表语句为：

create table tb_user  (
   id int primary key auto_increment comment 'ID唯一标识',
   name varchar(10) not null unique comment '姓名',
   age int check(age > 0 && age <= 120) comment '年龄',
   status char(1) default '1' comment '状态',
   gender char(1) comment '性别'    
) comment '员工信息表';

在为字段添加约束时，我们只需要在字段之后加上约束的关键字即可，需要关注其语法。我们执行上面的SQL把表结构创建完成，然后接下来，就可以通过一组数据进行测试，从而验证一下，约束是否可以生效。

insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom1',19,'1','男'),
('Tom2',25,'0','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom3',19,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values (null,19,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom3',19,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom4',80,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom5',-1,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom5',121,'1','男');
insert into tb_user(name,age,gender) values ('Tom5',120,'男');

上述语句部分可以执行（满足约束即可执行）。

5.2，外键约束：

外键：用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性。

我们来看一个例子：

左侧的emp表是员工表，里面存储员工的基本信息，包含员工的ID、姓名、年龄、职位、薪资、入职日期、上级主管ID、部门ID，在员工的信息中存储的是部门的ID dept_id，而这个部门的ID是关联的部门表dept的主键id，那emp表的dept_id就是外键,关联的是另一张表的主键。

注意：目前上述两张表，只是在逻辑上存在这样一层关系；在数据库层面，并未建立外键关联，

所以是无法保证数据的一致性和完整性的。

没有数据库外键关联的情况下，能够保证一致性和完整性呢，我们来测试一下。

准备数据：

create table dept(
id int auto_increment comment 'ID' primary key,
name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';
INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4,
'销售部'), (5, '总经办');


create table emp(
id int auto_increment comment 'ID' primary key,
name varchar(50) not null comment '姓名',
age int comment '年龄',
job varchar(20) comment '职位',
salary int comment '薪资',
entrydate date comment '入职时间',
managerid int comment '直属领导ID',
dept_id int comment '部门ID'
)comment '员工表';

INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id)
VALUES
(1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),(2, '张无忌', 20,
'项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),
(3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),(4, '韦一笑', 48, '开
发',11000, '2002-02-05', 2,1),
(5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),(6, '小昭', 19, '程
序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1);

接下来，我们可以做一个测试，删除id为1的部门信息。

结果，我们看到删除成功，而删除成功之后，部门表不存在id为1的部门，而在emp表中还有很多的员工，关联的为id为1的部门，此时就出现了数据的不完整性。而要想解决这个问题就得通过数据库的外键约束。

5.3，外键约束--语法：

1). 添加外键

-- 建表时添加外键
CREATE TABLE 表名(
字段名 数据类型,
...
[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名)
);

-- 建表后添加外键
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名)
REFERENCES 主表 (主表列名) ;

案例:为emp表的dept_id字段添加外键约束,关联dept表的主键id。

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id)  references dept(id);

添加了外键约束之后，我们再到dept表(父表)删除id为1的记录，然后看一下会发生什么现象。此时将会报错，不能删除或更新父表记录，因为存在外键约束。

2). 删除外键

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

案例：

删除emp表的外键fk_emp_dept_id。

alter table emp drop  foreign key fk_emp_dept_id;

3.）删除/更新行为：

添加了外键之后，再删除父表数据时产生的约束行为，我们就称为删除/更新行为。

具体的删除/更新行为有以下几种:

具体语法为：

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES
主表名 (主表字段名) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

演示如下：

由于NO ACTION 是默认行为，我们前面语法演示的时候，已经测试过了，就不再演示了，这里我们再演示其他的两种行为：CASCADE、SET NULL。

1). CASCADE

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key(dept_id) references
dept(id) on update cascade on delete cascade;

修改父表(dept)id为1的记录，将id修改为6,我们发现，原来在子表(emp)中dept_id值为1的记录，现在也变为6了，这就是cascade级联的效果。

在一般的业务系统中，不会修改一张表的主键值。

删除父表id为6的记录，我们发现，父表的数据删除成功了，但是子表中关联的记录也被级联删除了。

2). SET NULL

在进行测试之前，我们先需要删除上面建立的外键 fk_emp_dept_id。然后再通过数据脚本，将

emp、dept表的数据恢复了。

alter table emp add constraint fk_emp_managerid foreign key(dept_id) references dept(id)
on update cascade on delete set null;

接下来，我们删除id为1的数据，看看会发生什么样的现象。

我们发现父表的记录是可以正常的删除的，父表的数据删除之后，再打开子表 emp，我们发现子表emp的dept_id字段，原来dept_id为1的数据，现在都被置为NULL了。这就是SET NULL这种删除/更新行为的效果。

5.4，多表查询---多表关系：

我们之前在讲解SQL语句的时候，讲解了DQL语句，也就是数据查询语句，但是之前讲解的查询都是单表查询，而本章节我们要学习的则是多表查询操作，主要从以下几个方面进行讲解。

项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：

（1）：一对多(多对一)

（2）：多对多

（3）：一对一

（1） 一对多

案例: 部门与员工的关系

关系: 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门

实现: 在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

（2）多对多

案例: 学生与课程的关系

关系: 一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择

实现: 建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

对应的SQL脚本如下：

create table student(
                        id int auto_increment primary key comment '主键ID',
                        name varchar(10) comment '姓名',
                        no varchar(10) comment '学号'
) comment '学生表';
insert into student values (null, '黛绮丝', '2000100101'),(null, '谢逊',
                                                           '2000100102'),(null, '殷天正', '2000100103'),(null, '韦一笑', '2000100104');


create table course(
                       id int auto_increment primary key comment '主键ID',
                       name varchar(10) comment '课程名称'
) comment '课程表';
insert into course values (null, 'Java'), (null, 'PHP'), (null , 'MySQL') ,
                          (null, 'Hadoop');


create table student_course(id int auto_increment comment '主键' primary key,
                            studentid int not null comment '学生ID',
                            courseid int not null comment '课程ID',
                            constraint fk_courseid foreign key (courseid) references course (id),
                            constraint fk_studentid foreign key (studentid) references student (id)
)comment '学生课程中间表';
insert into student_course values (null,1,1),(null,1,2),(null,1,3),(null,2,2),
                                  (null,2,3),(null,3,4);

（3）一对一

案例: 用户与用户详情的关系

关系: 一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另

一张表中，以提升操作效率.

实现: 在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

对应的SQL脚本:

drop table if exists tb_user;

create table tb_user(
                        id int auto_increment primary key comment '主键ID',
                        name varchar(10) comment '姓名',
                        age int comment '年龄',
                        gender char(1) comment '1: 男 , 2: 女',
                        phone char(11) comment '手机号'
) comment '用户基本信息表';

create table tb_user_edu(
                            id int auto_increment primary key comment '主键ID',
                            degree varchar(20) comment '学历',
                            major varchar(50) comment '专业',
                            primaryschool varchar(50) comment '小学',
                            middleschool varchar(50) comment '中学',
                            university varchar(50) comment '大学',
                            userid int unique comment '用户ID',
                            constraint fk_userid foreign key (userid) references tb_user(id)
) comment '用户教育信息表';

insert into tb_user(id, name, age, gender, phone) values
                                                      (null,'黄渤',45,'1','18800001111'),
                                                      (null,'冰冰',35,'2','18800002222'),
                                                      (null,'码云',55,'1','18800008888'),
                                                      (null,'李彦宏',50,'1','18800009999');

insert into tb_user_edu(id, degree, major, primaryschool, middleschool,
                        university, userid) values
                                                (null,'本科','舞蹈','静安区第一小学','静安区第一中学','北京舞蹈学院',1),
                                                (null,'硕士','表演','朝阳区第一小学','朝阳区第一中学','北京电影学院',2),
                                                (null,'本科','英语','杭州市第一小学','杭州市第一中学','杭州师范大学',3),
                                                (null,'本科','应用数学','阳泉第一小学','阳泉区第一中学','清华大学',4);

5.5,多表查询详解：

数据准备

1). 删除之前 emp, dept表的测试数据

2). 执行如下脚本，创建emp表与dept表并插入测试数据

drop table if exists dept;
drop table if exists  emp;

-- 创建dept表，并插入数据
create table dept(
                     id int auto_increment comment 'ID' primary key,
                     name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';
INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4,
                                                                                '销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');
-- 创建emp表，并插入数据
create table emp(
                    id int auto_increment comment 'ID' primary key,
                    name varchar(50) not null comment '姓名',
                    age int comment '年龄',
                    job varchar(20) comment '职位',
                    salary int comment '薪资',
                    entrydate date comment '入职时间',
                    managerid int comment '直属领导ID',
                    dept_id int comment '部门ID'
)comment '员工表';
-- 添加外键
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references
    dept(id);
INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id)
VALUES
    (1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),
    (2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),
    (3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),
    (4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),
    (5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),
    (6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),
    (7, '灭绝', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),
    (8, '周芷若', 19, '会计',48000, '2006-06-02', 7,3),
    (9, '丁敏君', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),
    (10, '赵敏', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),
    (11, '鹿杖客', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),
    (12, '鹤笔翁', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),
    (13, '方东白', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),
    (14, '张三丰', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),
    (15, '俞莲舟', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
    (16, '宋远桥', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
    (17, '陈友谅', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);

dept表共6条记录，emp表共17条记录。

概述：多表查询就是指从多张表中查询数据。原来查询单表数据，执行的SQL形式为：select * from emp;那么我们要执行多表查询，就只需要使用逗号分隔多张表即可，如： select * from emp , dept；具体的执行结果如下:

此时,我们看到查询结果中包含了大量的结果集，总共102条记录，而这其实就是员工表emp所有的记录 (17) 与部门表dept所有记录(6) 的所有组合情况，这种现象称之为笛卡尔积。接下来，就来简单介绍下笛卡尔积。

笛卡尔积: 笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合A集合和 B集合的所有组合情况。

而在多表查询中，我们是需要消除无效的笛卡尔积的，只保留两张表关联部分的数据。

在SQL语句中，如何来去除无效的笛卡尔积呢？我们可以给多表查询加上连接查询的条件即可。

select * from emp , dept where emp.dept_id = dept.id;

而由于id为17的员工，没有dept_id字段值，所以在多表查询时，根据连接查询的条件并没有查询

到。