MySQL的约束和三大范式

一.约束

什么是约束，为什么要用到约束？

约束就是用于创建表时，给对应的字段添加对应的约束

约束的作用就是当我们用insert into时，如果传入的数据有问题，不符合创建表时我们定的规定，这时MySQL就会自动帮我们校验并报错提醒

大致有6个约束

1.not null约束

可以在字段后面添加not null，表示此字段添加值时不能传null

2.unique约束（唯一约束）

可以在字段后面添加unique，这样就不能添加已有的值，即值不能有重复

3.default约束（默认值约束）

可以在字段后面添加default+默认的值，这样子如果采用指定列添加，没有指定的列就会默认使用default后面这个默认的值

注：如果我们手动赋值了null，那么此时会使用null，而不会使用默认的值，因为用户优先级要更高

4.primary key（主键约束）

可以在字段后面添加primary key，就相当于not null和unique的结合，即既不能为空，又不能重复

在primary key后面常常跟auto_increment,表示自增，因为大部分使用primary key的字段都是id之类的数字序号，所以采用自增，这样insert into时就不需要手动添加1，2，3……，如果输入null的话，他也会默认自增

注：这个自增是最大值自增，即如果之前id为1，2，3，100，那么下次insert into时它会默认在100的基础上自增加1，即101

这样看起来是断断续续的，但其实在生产环境下是很常见的，因为我们客户端insert的请求会发送到负载均衡器，而负载均衡器都会为每台服务器都预先分配一区段的主键值，比如DB-A这台服务器对应的主键值为1-10000，DB-B这台服务器对应的主键值为10001-20000，DB-C这台服务器对应的主键值为20001-30000……

还有一个容易忽视的点，如果我们insert into一条记录报错了，那么此时它默认也自增一次，比如之前1，2，3，此时insert into报错了，进行修改后再insert into就变为5了

并且一个表里不允许有两个主键，但是允许一个主键包含多个列（复合主键），那么此时判断唯一校验时，就要看是否所有的列都相同才被判定为相同

5.foreign key（外键约束）

一般用于两个表及其以上，并且当两个表中的字段都有相同的一列字段时使用

添加在创建表的最后一行

foreign key （字段名） references 主表名（列）

字段名是当前创建表（副表）里面的其中一个字段，后面是连接另外一张表（主表）及其对应的字段

简单来说就是如果往副表中insert into的值，如果副表中外键那个字段的值在主表中不存在，那么就会报错

举个例子

现在有两张表student表和class表

student有id， name ，class_id三个字段，class有id，name两个字段

先创建的class表，后创建的student表

在创建student表时，给class_id添加了外键约束：foreign key （class_id） references class(id)

此时student表就是副表，class就是主表

如果class中id的值有1，2，3

则如果给student表里面insert into（1，‘张三’，4）就会报错，因为class_id添加为4，但是class表中id那个字段没有4，只有1，2，3，所以不符合外键约束

外键的用途就像学校中抓违纪，抓到一个同学让报他的班级，他报了个25班，但是学校总共就20个班，所以一看就知道他在谎报

 6.check约束

添加在最后，check（约束条件）

相当于给添加的值加了一个判断条件

但是不建议使用，因为check是新出来的一种约束，之前比较老的版本不能使用，也就是说向下兼容性不好，了解即可

二.三大范式

设计表的时候会遵守一些规则，一般我们将这些规则称为三大范式

第一范式：

就是表中的字段不可再分，换而言之，简单判断该表是否符合第一范式，只需要看每一个字段是否能用数据库自带的数据类型表示出来即可，如果能用数据类型表示，即符合第一范式，反之则不符合

第一范式是关系型数据库的一个最基本的要求，不满足第一范式的就不可以称为关系型数据库

而我们使用的MySQL就是关系型数据库，所以我们创建的表时一定要满足第一范式

第二范式：

在满足第一范式的基本上，不存在非关键字段对任意候选键的部分函数依赖（存在复合主键的情况下）

用人话来说，就是里面的其他字段都要与主键强相关，如果一部分字段不与主键强相关，而与另外一个候选键强相关，那么就不满足第二范式

也就是说一个表中没有复合主键，主键只有一列，就天然满足第二范式

解决办法就是将一张表拆分为两张表，这样每一张表就满足第二范式了

如果不满足第二范式可能会出现的问题：

1.数据冗余

里面其他字段都重复出现，造成大量数据冗余

2.更新异常

如果要对某个字段进行更新，则在不满足第二范式的表中，要将所有有关该字段的数据行都要进行更新，万一出现更新错误，导致一部分更新成功，另一部分更新失败，这样就导致同一个字段却有两种不同的值，表现为数据不一致

3.插入异常

有些数据必须要经过某个时间段之后才具有意义，比如期末考试，一名同学选的是MySQL课程，但是还没有考试，那么这条数据到期末考试出成绩之前都是没有意义的

4.删除异常

比如一个年级毕业了，要将同学们的数据进行删除，那么同学对应的课程信息也全部被删除，导致虽然学校课程仍然存在，但是因为删除同学的数据同时删除了课程相关的所有数据，是不好的

第三范式：

在满足第二范式的基础上，不存在非关键字段，对任一候选键存在依赖传递

用人话来说就是两个及以上实体之间在同一张表中不能有一个公共的属性，否则就能通过这一公共属性进行依赖传递了

解决办法也是拆分为多张表，将公共属性从一张表中拆分到多个表中

这样就能解决数据冗余，更新异常，插入异常，删除异常的问题