MySQL数据库的约束_数据库约束 速度

一、约束是什么

约束就是在创建表的时候对表设置一些规则只有满足这些规则才可以插入数据我们把这些规则叫做约束
常见的约束有

约束类型	规则
Not Null	指定某列不能存储NULL值
UNIQUE	保证某列的每行必须有唯一的值
DEFAULT	给没有赋值的列赋默认值
PRIMARY KEY	Not NULL 与 UNIQUE的结合一个表的特定记录
FOREIGN KEY	保证一个表匹配另一个表的值遵守参照完整性
CHECK	保证列符合指定条件

数据库约束是数据库的一个重要功能数据的 “完整性”(正确的数据)可以通过人工的方式进行确定但人工还是有一点的缺陷约束就是让数据库帮助我们更好的检查数据是否正确

二、约束的具体操作

Not NULL

 create table stu(
 id int,
 name varchar(50),
 sex char(3)
 );

当我们建一个表时是允许为NULL的如果我们不允许这一列为空时我们就需要加上Not NULL约束。

 create table stu(
 id int not null,
 name varchar(50),
 sex char(3)
 );

当我们加上约束时可以发现id这一列不允许为空我们试着插入一个为NULL的id试一下。

当我们插入的id为空时系统会报id 这一列不能为空的错误。

当我们插入一个非NULL的数据时可以成功插入。

UNIQUE

在我们某些业务需要中某些列的数据不能够重复比如: 我们每个人的身份证号大学生的学号这些数据是唯一标识性的不能够重复。

 create table stu(
 id int unique,
 name varchar(50),
 sex char(3)
 );

这里的UNI == unique.
我们试着插入一下数据看看。

我们可以发现再插入不同的id数据时是可以正常插入的当我们再次插入已经出现过的id时系统会报一个重复条目的错误。

一个小小的思考数据库是如何判断你当前这一条记录是否为重复的?
当然是先去查找,然后再去插入。
有的同学肯定会说加上约束之后数据库的执行速度不就大大的下降了这里的查找是(借助索引进行查找的效率相对比较高后面我们会介绍索引的相关知识)执行效率确实受到了一定的影响但比起手工去检查代价小的很多。

约束的组合使用

约束不仅可以单独使用而且可以多个组合起来对某一列进行约束。
比如同时加上: Not NULL 和 unique这里注意的是多个约束之间用空格间隔开而不是逗号).

我们可以发现约束之间用逗号间隔会报错。

我们可以发现当我们同时使用 Not NULL 和 unique约束时出现了一个PRIPRI == primary key,这是什么我们往下看。

PRIMARY KEY

主键约束就是: not null + unique.

我们试着插入几组数据。

我们可以发现主键列不能插入NULL类型的数据。

我们可以发现主键列插入不同的数据是OK的如果插入相同的数据就会报错。

主键也同样是在插入记录的时候先查询在插入:
正因为主键和unique都有先查询的过程mysql就会默认给这些列添加索引提高查询速度。

我们可以简单来验证一下我们可以发现id列确实存在索引。
主键的注意事项:
1.在开发过程中大部分的表都会存在一个主键逐渐往往是一个整数类型的id.
2.在mysql中一个表里只能存在一个主键不能多个。
3.mysql允许将多个列共同作为一个主键(联合主键)
4.mysql有自带的"自增主键"(主键需要保证不重复如果我们手动生成的话比较困难这时我们就可以让mysql自动帮我们生成。

-- 设置自增主键
create table stu(id int primary key auto_increment);

当我们将某一列设置为自增主键时如果需要系统自动生成的话我们插入null即可, 这里的null不是说把这个值设置为Null而是交给数据库使用自增主键。

每一个插入数据时mysql都会找到上一条记录自增。

我们也可以插入指定值。


我们可以发现当我们指定值插入后在使用自增主键并不会去利用中间空余的间隙而是参照最大值进行自增。(这里其实是我们很常见的一个用空间换取时间的行为).
如果mysql的数据量非常大时自增主键还可以使用吗如果可以使用又是如何分配呢?
当我们数据量较小时所有的数据都在mysql服务器当中存储。
但是如果mysql的数据量很大时一台主机可能放不下就需要进行分库分表的操作。

当数据过多时就需要分库分表实际上就是把一个大的表分为多个小的表每个服务器存取一部分数据。

这里我们就分为三个服务器进行存储每个服务器的表占各自的比例三个服务器中的主键值是不能重复的。
三个服务器中的表的自增主键id是如何分配?
这里涉及到"分布式系统唯一id生成算法"
大概公式是: 时间戳 + 主机编号 + 随机因子 > 这三部分得到一个全局唯一的id

DEFAULT

在某些情况下有些列的值大多数都是重复的比如一个班的30个人28个是男生只有两个女生那么我们就可以把性别列默认值设置为"男".

create table stu(id int primary key,name varchar(50),sex char(3) default '男');

我们可以看到性别这一列默认为男。

我们可以发现当我们没有插入sex这一列自动为默认值’男’.

FOREIGN KEY

外键约束是建立在两张表之间的约束。
比如每个班的同学的班级号都是一样的我们就可以用班级号来建立班级表和学生表之间的约束.

 create table class(classId int primary key,name varchar(50));

我们先创建一个班级表插入一组数据。

create table stu(id int primary key,name varchar(50),classId int,foreign key(classId) references class(classId));

这个是外键约束的语法。
外键约束的含义时stu表中的classId必须在class表中是存在的。

当我们插入class存在的classid为001的数据可以成功插入。

当我们插入的classId在class中不存在时就会插入失败。

此处起到约束的class表是"父表(parent)",被约束的表叫做"子表(child).

实则不然我们子表对父表也产生了一定的约束。

我们可以发现无法删除外键约束的父表。
这也很好理解如果父表删除了子表的数据去哪里参考如果想删除可以先删除子表在删除父表。

我们可以发现当父表相应列不是主键时无法建立外键约束这是为什么呢
因为每次再给子表插入时都会先在父表先查询这个id是否存在如果表的数据十分大时效率十分地低要使用索引。
要想创建外键就要求父类相应的列有primary 或者 unique约束