软件测试 | MySQL 主键约束详解：保障数据完整性与性能优化

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简介

主键（PRIMARY KEY）的完整称呼是 “主键约束”，是 MySQL 中使用最为频繁的约束。一般情况下，为了便于 DBMS 更快的查找到表中的记录，都会在表中设置一个主键。

MySQL 是一种广泛使用的开源关系型数据库管理系统，其支持多种数据约束，其中主键约束是其中最重要的之一。本文将深入讨论 MySQL 主键约束的定义、优势、限制、创建和管理，以及在实践中的最佳实践。

主键约束的优势

数据完整性：主键约束防止了表中出现重复的记录，确保了数据的完整性。无法插入相同主键值的记录，从而避免了数据冗余和不一致。
快速数据访问：由于主键的唯一性，数据库引擎可以使用主键来加速数据的查找和连接操作，提高数据访问的性能。
外键关联：主键约束通常用于定义外键关系，将不同表之间的记录关联起来，建立数据库的关联性，从而实现更复杂的数据查询和管理。

主键约束的限制

唯一性：主键字段的值必须是唯一的，不能有重复值。
非空性：主键字段的值不能为 NULL，确保每条记录都有一个有效的标识。
单一字段或字段组合：主键可以由单一字段或字段组合构成，但无法包含 NULL 值。
自动增长：通常使用自动增长（Auto Increment）来生成主键值，确保每次插入记录时，主键值都是唯一的。

创建主键约束

在 MySQL 中，可以在创建表时定义主键约束，也可以在已有的表上添加主键约束。

创建表时定义主键约束

CREATE TABLE my_table (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50),...
);

在上述示例中，id 字段被定义为主键，并使用 AUTO_INCREMENT 属性来自动生成唯一值。

修改表时添加主键约束

在修改数据表时添加主键约束的语法格式如下:

ALTER TABLE <数据表名> ADD PRIMARY KEY(<字段名>);

比如我们要将 student 表的 id 设置为主键，语句如下：

ALTER TABLE student
ADD PRIMARY KEY (id);

以上 SQL 语句将 student 表中的 id 字段定义为主键。

注：在修改表时要设置表中某个字段的主键约束时，要确保设置成主键约束的字段中值不能够有重复的，并且要保证是非空的。

创建表时设置联合主键

联合主键，就是这个主键是由一张表中多个字段组成的。

比如，设置学生选课数据表时，使用学生编号做主键还是用课程编号做主键呢？如果用学生编号做主键，那么一个学生就只能选择一门课程。如果用课程编号做主键，那么一门课程只能有一个学生来选。显然，这两种情况都是不符合实际情况的。

实际上设计学生选课表，要限定的是一个学生只能选择同一课程一次。因此，学生编号和课程编号可以放在一起共同作为主键，这也就是联合主键了。

主键由多个字段联合组成，语法格式如下：

PRIMARY KEY [字段1，字段2，…,字段n]

注：当主键是由多个字段组成时，不能直接在字段名后面声明主键约束。

示例如下：

CREATE TABLE tb_emp5-> (-> name VARCHAR(25),-> deptId INT(11),-> salary FLOAT,-> PRIMARY KEY(name,deptId)-> );
Query OK, 0 rows affected (0.37 sec)
mysql> DESC tb_emp5;
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| name   | varchar(25) | NO   | PRI | NULL    |       |
| deptId | int(11)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| salary | float       | YES  |     | NULL    |       |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.14 sec)

删除主键约束

当一个表中不需要主键约束时，就需要从表中将其删除。删除主键约束的方法要比创建主键约束容易的多。

删除主键约束的语法格式如下所示：

ALTER TABLE <数据表名> DROP PRIMARY KEY;

示例如下：

mysql> ALTER TABLE students-> DROP PRIMARY KEY;
Query OK, 0 rows affected (0.94 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

结论

MySQL 主键约束是数据库表设计中重要的一环，它能够确保数据的完整性、加速数据访问以及建立表之间的关联关系。合理地使用主键约束可以提高数据库的性能和可维护性，同时保障数据的准确性和一致性。在设计数据库表时，应根据具体需求选择适当的主键字段，并遵循最佳实践，从而更好地利用主键约束的优势。

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