MySQL数据库原理与实践(三):表的约束

无忧.芙桃

847人浏览 · 2026-07-24 16:38:50

无忧.芙桃 · 2026-07-24 16:38:50 发布

本篇目标:

了解什么是表的约束，以及约束在数据库中的作用。
掌握 null 和 not null 约束的使用。
掌握 default 默认值约束的使用。
掌握 comment 字段说明的使用。
掌握 zerofill 属性的基本特点。
掌握 primary key 主键约束及主键自增长。
掌握 unique 唯一约束的使用。
掌握 foreign key 外键约束及表之间的关联关系。
理解各种约束之间的区别，并能够根据实际需求设计合理的表结构

一.表的约束

1.空属性

空属性用于规定表中的某个字段是否允许存储 null。

在 mysql 中，空属性主要包括：

null：允许字段为空。
not null：不允许字段为空。

注意：数据库字段基本都是默认字段为空，然而实际开发时，要尽量保证字段不为空，因为数据为空没办法参与运算，例如：

案例：例如我们创建一个班级表，包含班级名和班级所在的教室。

站在正常的业务逻辑中：

如果班级没有名字，你不知道你在哪个班级；如果教室名字可以为空，就不知道在哪上课，所以我们在设计数据库表的时候，一定要在表中进行限制，满足上面条件的数据就不能插入到表中。这就是“约束”。

mysql> create table myclass(
    -> class_name varchar(20) not null,
    -> class_room varchar(10) not null
    ->);

如图：

可以看出，myclass中的class_name和class_room是不可以为空的，需要有默认值，但是这个下面再讲吧。

2.默认值

概念：插入数据时，如果没有为某个字段指定值，mysql 就会自动使用提前设置好的值。

使用 default 设置字段的默认值。

基本语法：

字段名 数据类型 default 默认值

实例演示：

mysql> create table tt10 (
    -> name varchar(20) not null,
    -> age tinyint unsigned default 0,
    -> sex char(20) default '男' not null
    -> );

如图：

接下来，就是插入数据了，

mysql> insert into tt10 (name,age) values('张三',10);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into tt10 (name) values('张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into tt10 (name,sex) values('张三','女');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

运行结果：

可以看出如果如果插入数据时明确指定了字段的值，那么数据库将使用这个指定的值，而不会采用预设的默认值；没有默认值但是有not null的不可以省略；有默认值也有not null，但是没有指定字段值，也可以使用这个默认值。

3.列描述

概念：comment，没有实际含义，专门用来描述字段，会根据表创建语句保存，用来给程序员或DBA 来进行了解。

基本语法：

字段名 数据类型 comment '列描述'

案例使用：

mysql> create table tt12(
    -> name varchar(20) not null comment '姓名',
    -> age tinyint unsigned default 0 comment '年龄',
    -> sex char(2) default '男' comment '性别'
    -> );

通过show可以看到：

mysql> show create table tt12\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: tt12
Create Table: CREATE TABLE `tt12` (
  `name` varchar(20) NOT NULL COMMENT '姓名',
  `age` tinyint(3) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
  `sex` char(2) DEFAULT '男' COMMENT '性别'
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

comment 不仅可以描述字段，也可以描述整张表，例如：

mysql> create table student(
    -> id int comment '学生编号',
    -> name varchar(20) comment '学生姓名'
    -> )comment='学生信息表';

通过show可以看到：

4.zerofill

概念：zerofill 称为零填充属性，用于在数值的显示位数不足时，在数字左侧自动补 0。

字段名 int(显示宽度) zerofill

实例演示：

mysql> create table class(
    -> id int(10) zerofill,
    -> name varchar(20)
    -> );

mysql> insert into class values(10,123);

通过select即可查看，如图：

id 的显示宽度是 10，而数字 10 只有两位，因此左侧补充8个 0。

zerofill 只是控制显示效果，数据库中实际保存的仍然是数字 12，而不是字符串 '00012'。

验证：

select id + 0 from student;

注意：数值字段使用 zerofill 后，mysql 会自动为该字段添加 unsigned 属性，因此该字段不能

存储负数，实例如图：

mysql> insert into class values(-1,123);

如果我们的数字超过了这个显示长度是不会补0的。

5.主键

主键使用 primary key 表示，用于唯一标识表中的一条记录。

主键具有以下特点：

主键值不能重复。
主键值不能为 null。
一张表只能有一个主键。
一个主键可以由一个字段或者多个字段组成。

使用：创建主键时，可以直接在字段后面添加 primary key。

实例使用：

mysql> create table t1( id int primary key, name varchar(20) );

mysql> insert into t1 values(1,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into t1 values(2,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into t1 values(3,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

我们可以插入多个name为张三，这是因为name没有被设置为primary key，也无法和id一起设置成主键，但是如果我们再插入一个id为3的呢？

就会发现这个会报错的。

并且主键也不可以为null，实例：

insert into t1 values(null, '赵六');

如图：

一个主键也可以由多个字段共同组成，称为复合主键，实例：

mysql> create table score(
    -> student_id int,
    -> course_id int,
    -> score int,
    -> primary key(student_id,course_id)
    -> );

运行结果：

可以看出下面的数据可以同时存在：

student_id    course_id
1             1
1             2
2             1

但是下面两条数据不能同时存在：

1    1
1    1

因为两个字段组成的主键完全相同。

注意：一张表仍然只有一个主键，只不过这个主键可以由多个字段共同组成。

6.自增长

概念：自增长使用 auto_increment 表示。当插入数据时没有指定该字段的值，mysql 会自动生成一个递增的数值。

自增长的特点:

<1>.任何一个字段要做自增长，前提是本身是一个索引（key一栏有值）。

<2>.自增长字段必须是整数。

<3>.一张表最多只能有一个自增长。

实例演示：

mysql> create table t2( id int auto_increment primary key, name varchar(20) );

然后我们插入数据时插入数据时不指定 id，看看会有什么惊喜？如图：

mysql> insert into t2 (name) values('张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into t2 (name) values('李四');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into t2 (name) values('王五');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

运行结果：

而且自增长字段也可以手动指定数值，如图：

mysql> insert into t2 (id,name) values(10,'王五');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into t2 (name) values('王五');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

运行结果:

可以看出，之后再自动插入数据，通常会从更大的值继续增长。

创建表时也可以设置自增长的起始值，实例：

mysql> create table t3( id int primary key auto_increment, name varchar(20) )auto_increment=100;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

第一条数据的 id 通常从 100 开始。

也可以修改已有表的自增长值：

alter table t3 auto_increment=100;

删除数据后不会自动补充编号，例如：

假设表中的编号为：

1  2  3

我们删除 id=3 的数据：

delete from student where id=3;

再次插入数据时，生成的编号通常是 4，不会重新使用 3。

所以，自增长只能保证自动生成编号，不能保证编号永远连续。

7.唯一键

一张表中有往往有很多字段需要唯一性，数据不能重复，但是一张表中只能有一个主键，而唯一键就可以解决表中有多个字段需要唯一性约束的问题。

唯一键的本质和主键差不多，唯一键允许为空，而且可以多个为空，空字段不做唯一性比较。

关于唯一键和主键的区别：我们可以简单理解成，主键更多的是标识唯一性的。而唯一键更多的是保证在业务上，不要和别的信息出现重复。乍一听好像没啥区别，我们举一个例子

假设一个场景(当然，具体可能并不是这样，仅仅为了帮助大家理解)
比如在公司，我们需要一个员工管理系统，系统中有一个员工表，员工表中有两列信息，一个身份证号码，一
个是员工工号，我们可以选择身份号码作为主键。
而我们设计员工工号的时候，需要一种约束：而所有的员工工号都不能重复。
具体指的是在公司的业务上不能重复，我们设计表的时候，需要这个约束，那么就可以将员工工号设计成为唯
一键。
一般而言，我们建议将主键设计成为和当前业务无关的字段，这样，当业务调整的时候，我们可以尽量不会对
主键做过大的调整。

使用：直接在字段后添加 unique。

实例演示：

mysql> create table user(
    -> id int primary key auto_increment,
    -> name varchar(20),
    -> phone varchar(20) unique
    -> );

接下来，就是插入数据了，

mysql> insert into user values(null, '张三', '123456');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into user values(null, '李四', '654321');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into user values(null, '王五', '123456');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '123456' for key 'phone'

mysql> insert into user (id,name) values(null, '王五');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

可以看出，插入相同的数据phone为'123456'时会报错，运行结果：

当然，多个字段可以共同组成一个唯一键，例如：

mysql> create table t4(
    -> id int primary key auto_increment,
    -> student_id int,
    -> course_id int,
    -> score int,
    -> unique(student_id,course_id)
    -> );

这表示 student_id 和 course_id 的组合不能重复。

下面的数据可以同时存在：

student_id    course_id
1             1
1             2
2             1

但是下面两条数据不能同时存在：

1    1
1    1

8.外键

外键使用 foreign key 表示，用于建立两张表之间的关联，并保证关联数据的完整性。

例如：

class 表保存班级信息。
student 表保存学生信息。
每个学生所属的班级必须在 class 表中真实存在。

其中：

class 是父表。
student 是子表。
student 表中的 class_id 是外键。
class 表中的 id 是被引用字段。

先创建父表：

mysql> create table t5(
    -> id int primary key,
    -> name varchar(20) not null
    -> );

接下来创建子表：

mysql> create table student(
    -> id int primary key auto_increment,
    -> name varchar(20) not null,
    -> class_id int,
    -> constraint fk_student_class
    -> foreign key(class_id) references class(id)
    -> );

其中：

constraint fk_student_class

用于指定外键约束的名称。

foreign key(class_id)

表示 student 表中的 class_id 是外键字段。

references class(id)

表示该字段引用 class 表中的 id。

先在父表插入几个数据：

mysql> insert into t5 values(1, '通信101');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into t5 values(2, '计算机101');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

再向子表中插入数据：

mysql> insert into student values(null, '张三', 1);

因为班级编号 1 已经存在，所以插入成功。

如果插入一个不存在的班级编号：

insert into student values(null, '李四', 10);

那么mysql 会报错，因为父表中不存在 id=10 的班级，如图：

假设存在下面的学生：

张三所属班级编号为1

如果直接删除父表中的班级 1：

delete from class where id=1;

mysql 通常会拒绝删除，因为该班级仍然被 student 表中的数据引用。

首先我们承认，这个世界是数据很多都是相关性的。

理论上，上面的例子，我们不创建外键约束，就正常建立学生表，以及班级表，该有的字段我们都有。
此时，在实际使用的时候，可能会出现什么问题？
有没有可能插入的学生信息中有具体的班级，但是该班级却没有在班级表中？

比如学校只开了学霸100班，学霸101班，但是在上课的学生里面竟然有学霸102班的学生(这个班目前并
不存在)，这很明显是有问题的。

因为此时两张表在业务上是有相关性的，但是在业务上没有建立约束关系，那么就可能出现问题。
解决方案就是通过外键完成的。建立外键的本质其实就是把相关性交给mysql去审核了，提前告诉mysql
表之间的约束关系，那么当用户插入不符合业务逻辑的数据的时候，mysql不允许你插入。

总结：

本文系统介绍了MySQL中表约束的概念与应用，重点讲解了8种核心约束及其使用场景：

1. not null约束：强制字段非空，确保数据完整性

2. default约束：为字段设置默认值，简化数据插入

3. comment描述：为字段/表添加说明文档，提高可维护性

4. zerofill属性：数值显示宽度不足时自动前补零

5. primary key主键：唯一标识记录（非空、唯一、单表唯一）

6. auto_increment自增长：自动生成递增值（需配合主键/索引）

7. unique唯一键：保证字段业务唯一性（允许多个NULL值）

8. foreign key外键：维护表间引用完整性（需先创建父表）