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一、数据库的约束

1.1 NULL约束

NOT NULL：指定某一列不能存储NULL值

示例：如果那一列需要设置为非空值，那么你就可以使用NOT NULL约束条件

这里创建了一个测试表test_1，对字段name进行NOT NULL约束，查看表结构，发现字段name是否为null值为no

1.2 UNIQUE：唯一约束

UNIQUE:保证每一列必须有唯一的值（某个值在这一列中不能重复）
注意：不加约束条件，可能出现这一列值相同的情况

1.3 DEFAULT：默认值约束

DEFAULT：规定没有给值时为默认值

示例：

当进插入id列时，name默认值就是咱们所设定的’帅哥’；
但当我们给name插入null值时，又是那种情况呢？
这里会发现手动给字段name列插入null值后，查询出来还是null值。
解释：用户指定视为优先级要高于默认约束条件

1.4 PRIMARY KEY：主键约束

PRIMARY KEY：NOT NULL 和UNIQUE 的综合。确保某列（或两个列多个列结合）有唯一标识，有助于更容易更快速的找到表中的一个特定记录。 主键约束的列既是非空也是唯一的。

1.通过NOT NULL和UNIQUE来创建主键

2.通过PRIMARY KEY来创建主键

对于主键来说一般还与auto_increment（数据自增）来使用。在MySQL中，AUTO_INCREMENT 是一个属性，用于为表中的新记录自动生成一个唯一的数字。这通常用于主键列，以确保每条记录都有一个唯一的标识符。当你向表中插入新行而没有为 AUTO_INCREMENT 列指定值时，MySQL会自动为该列分配一个比表中当前最大值大1的值。

但手动插入优先级高于auto_increment。

注意：一张表中只能有一个主键

主要原因：
1.唯一性：主键的主要目的是确保表中每一行数据都能被唯一标识。
2.索引效率：主键通常会被数据库系统用作一个或多个索引的基础。这些索引能够极大地提升查询效率，因为它们允许数据库系统快速定位到表中的特定行。如果允许一个表有多个主键，那么每个主键都可能需要建立自己的索引，这不仅会增加存储空间的消耗，还可能降低查询效率，因为数据库系统需要管理多个索引。
3.数据完整性：主键还用于维护数据的完整性。它确保了表中不会存在两行数据具有完全相同的键值。
4.外键作用：主键还经常被用作其他表中外键的基础。外键用于在两个表之间建立关系，确保数据的一致性和完整性。如果允许一个表有多个主键，那么外键的引用就会变得模糊不清，因为不清楚应该引用哪个主键。

但一个主键可以包含多个列****（复合主键）****

在唯一校验时，只有两个字段的值都相同才判定相同。

第二条插入语句：虽然名字相同但编号不同，还可以插入成功。第三条：都相同才不能插入成功。

1.5 FOREIGN KEY ：外键约束

FOREIGN KEY：保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。（外键用于关联其他表的主键或唯一键，通过外键约束保证数据的完整性和关系的正确性）

示例：假设一个数据库中有两个表，表一（test_1）包含学生(id)，学生姓名（name）,班级编号（class_id）；
表二(test_2)包含班级编号（class_id），班级（class）;

表二（test_2）中班级编号（class_id）为主键（主表），表一（test_1）中的班级编号为外键（子表）


通过这两组数据插入可以看出，表一插入的班级编号必须是表二班级编号数据中有的，当表一插入的班级编号而表二中没有，则数据则会插入失败！！！

那么插入都有约束，那删除表中的数据以及表？

这里必须先删除子表中的记录，然后才能删除主表中的记录。

正确步骤：

1.6 CHECK 约束

CHECK：保证列中的值符合指定的条件

示例：

插入正确or错误的数据：

因为check约束条件是将字段sex约束的只有两种结果’男’或’女’，当输入的sex不是’男’或’女’时，则报错！！！

二、表的设计

在MySQL中，表的设计是数据库设计的基础，它直接影响到数据库的性能、可维护性和可扩展性。
设计表需要考虑关键点：1. 数据类型选择。2. 主键设计。3. 索引设计。4. 约束设计。5. 范式化。6. 性能考虑。7. 安全性。

设计表的时候需要遵守一些规则，一般我们将这些规则称之为三大范式！！！

什么是范式？

范式描述的是数据关系的模型：一对一关系、一对多关系、多对多关系。
范式分类：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）

2.1 第一范式（1NF）

定义：确保表的每一列都是不可分割的原子项，即表中的每个字段都是最基础的单元，不可再分。

关系型数据库的一个最基本的要求，不满足第一范式就不可以称为关系型数据库。
与表的关系：在设计表时，需要确保每个字段都满足1NF的要求，即字段中的数据项是不可再分的。如果某个字段包含了多个数据项（如地址字段包含了省、市、区等多个信息），则需要将其拆分为多个字段，以满足1NF的要求。

2.2 第二范式（2NF）

定义：在满足第一范式的基础上，非主键列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分（针对复合主键）。也就是说一个表中没有复合主键（主键只有一列）那么这种的表天然满足第二范式。

与表的关系：在设计表时，如果存在复合主键，并且表中有非主键列只依赖于主键的一部分，那么就需要将这些非主键列拆分到另一个表中，并通过主键与原始表关联。这样可以确保表中的每列都与主键有完整的关系，满足2NF的要求。

不满足第二范式可能出现的问题：
1.数据冗余：不满足第二范式的表通常会有数据冗余的问题。由于非主属性不完全依赖于主键，而是依赖于主键的一部分，这会导致相同的非主属性信息在表中被多次存储。这不仅浪费存储空间，还可能使得更新数据变得复杂和容易出错；
2.更新异常：由于数据冗余，当需要更新某些信息时，必须确保更新所有相关的行，以保持数据的一致性。如果遗漏了某些行的更新，就会导致数据不一致的问题。例如，如果一个员工的部门信息被改变，但在某些行中未被更新，那么查询该员工所属部门时可能会得到不一致的结果；
3.插入异常：如果表中的数据行依赖于包含冗余信息的另一行，那么当尝试删除那些包含非必要信息（但可能是其他行所依赖的）的行时，可能会导致依赖该行数据的其他行也失去重要信息，进而影响到整个数据表的一致性；
4.删除异常：如果表中的某些行依赖于表中其他行的存在（由于非主属性不完全依赖于主键），那么在插入新记录时可能会遇到障碍。例如，如果表中的一个字段（非主键）依赖于另一个字段的值，而该值尚未在表中出现，那么就无法插入这条新记录，除非先插入一个包含该依赖值的临时记录。

2.3 第三范式（3NF）

定义：第三范式建立在第二范式的基础上，它要求表中的非主键列之间不存在传递依赖关系。即表中的每一列都直接依赖于主键，而不是通过其他非主键列间接依赖于主键。
第三范式可以解决数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常等问题。

与表的关系：在设计表时，需要确保非主键列之间不存在传递依赖。如果存在传递依赖（即一个非主键列依赖于另一个非主键列，而另一个非主键列又依赖于主键），那么就需要将这些非主键列拆分到不同的表中，并通过适当的关系连接。这样可以消除表中的传递依赖，进一步减少数据冗余，满足3NF的要求。

设计表的过程：

1.通过需求找出实体。2.确定实体之间的关系。3.根据不同的关系按照固定的方法去创建表。