【 mysql基础（三）】约束和多表查询

1. 约束

1.1 概述

概念：约束是作用于表中字段上的规则，用于限制存储在表中的数据。

目的：保证数据库中数据的正确、有效性和完整性。

分类:
约束描述关键字非空约束限制该字段的数据不能为nullNOT NULL唯一约束保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的UNIQUE主键约束主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一PRIMARYKEY默认约束保存数据时，如果未指定该字段的值，则采用默认值DEFAULT检查约束(8.0.16版本之后)保证字段值满足某一个条件CHECK外键约束用来让两张表的数据之间建立连接，保证数据的一致性和完整性FOREIGNKEY
注意：约束是作用于表中字段上的，可以在创建表/修改表的时候添加约束。

1.2 约束演示

案例需求： 根据需求，完成表结构的创建。需求如下：
字段名字段含义字段类型约束条件约束关键字idID唯一标识int主键，并且自动增长PRIMARY KEY,AUTO_INCREMENTname姓名varchar(10)不为空，并且唯一NOT NULL , UNIQUEage年龄int大于0，并且小于等于120CHECKstatus状态char(1)如果没有指定该值，默认为1DEFAULTgender性别char(1)无
对应的建表语句为：

 CREATE TABLE tb_user(
 id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT 'ID唯一标识',
 name varchar(10) NOT NULL UNIQUE COMMENT '姓名' ,
 age int check (age > 0 && age <= 120) COMMENT '年龄' ,
 status char(1) default '1' COMMENT '状态',
 gender char(1) COMMENT '性别'
 );

1.3 外键约束

1.3.1****介绍 外键：用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性。

1.3.2 语法

1). 添加外键

 CREATE TABLE 表名(
 字段名 数据类型,
 ...
 [CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名)
 );

 ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名)
 REFERENCES 主表 (主表列名) ;

2). 删除外键

 ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

1.3.3 删除/更新行为

添加了外键之后，再删除父表数据时产生的约束行为，我们就称为删除/更新行为。具体的删除/更新行为有以下几种:
行为****说明NOACTION当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除/更新。 (与 RESTRICT 一致) 默认行为RESTRICT当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除/更新。 (与 NO ACTION 一致) 默认行为CASCADE当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有，则也删除/更新外键在子表中的记录。SET NULL当在父表中删除对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则设置子表中该外键值为null（这就要求该外键允许取null）。SETDEFAULT父表有变更时，子表将外键列设置成一个默认的值 (Innodb不支持)
具体语法为:

 ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES
 主表名 (主表字段名) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

2. 多表查询

我们之前在讲解SQL语句的时候，讲解了DQL语句，也就是数据查询语句，但是之前讲解的查询都是单表查询，而本章节我们要学习的则是多表查询操作，主要从以下几个方面进行讲解。

2.1 多表关系

项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：一对多(多对一) 、多对多、一对一。

2.1.1 一对多

案例: 部门 与 员工的关系

关系: 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门

实现: 在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

E-R图展现

一名老师可以指导多名学生，一位学生最多只能有一名指导老师。

2.1.2 多对多

• 案例: 学生 与 课程的关系
• 关系: 一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择
• 实现: 建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键
• 

E-R图展现

一名老师可以指导多名学生，一位学生能有多名指导老师。

2.1.3 一对一

案例: 用户 与 用户详情的关系

关系: 一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率

实现: 在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

E-R图展现

一名老师最多只能指导一名学生，一位学生最多只能有一名指导老师。

2.2 多表查询概述

2.2.1 数据准备

1). 删除之前 emp, dept表的测试数据

2). 执行如下脚本，创建emp表与dept表并插入测试数据

 -- 创建dept表，并插入数据
 create table dept(
 id int auto_increment comment 'ID' primary key,
 name varchar(50) not null comment '部门名称'
 )comment '部门表';
 ​
 ​
 INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4,
 '销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');
 ​
 ​
 -- 创建emp表，并插入数据
 create table emp(
 id int auto_increment comment 'ID' primary key,
 name varchar(50) not null comment '姓名',
 age int comment '年龄',
 job varchar(20) comment '职位',
 salary int comment '薪资',
 entrydate date comment '入职时间',
 managerid int comment '直属领导ID',
 dept_id int comment '部门ID'
 )comment '员工表';
 ​
 ​
 -- 添加外键
 alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references
 dept(id);
 ​
 ​
 INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id)
 VALUES
 (1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),
 (2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),
 (3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),
 (4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),
 (5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),
 (6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),
 (7, '灭绝', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),
 (8, '周芷若', 19, '会计',48000, '2006-06-02', 7,3),
 (9, '丁敏君', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),
 (10, '赵敏', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),
 (11, '鹿杖客', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),
 (12, '鹤笔翁', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),
 (13, '方东白', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),
 (14, '张三丰', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),
 (15, '俞莲舟', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
 (16, '宋远桥', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
 (17, '陈友谅', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);

2.2.2****概述 多表查询就是指从多张表中查询数据。

原来查询单表数据，执行的SQL形式为：

select * from emp;

笛卡尔积: 笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合A集合 和 B集合的所有组合情况。

而在多表查询中，我们是需要消除无效的笛卡尔积的，只保留两张表关联部分的数据。

在SQL语句中，如何来去除无效的笛卡尔积呢？ 我们可以给多表查询加上连接查询的条件即可。

select * from emp , dept where emp.dept_id = dept.id;

2.2.3 分类 连接查询

内连接：相当于查询A、B交集部分数据外连接：

左外连接：查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据

右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据

自连接：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名子查询

2.3 内连接

内连接查询的是两张表交集部分的数据。(也就是绿色部分的数据)

得到的数据一定会在表 A、B 中找到。

内连接的语法分为两种: 隐式内连接、显式内连接。

1). 隐式内连接

 SELECT 字段列表 FROM 表1 , 表2 WHERE 条件 ... ;

2). 显式内连接

 SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ... ;

【结果演示】

表的别名:

①. tablea as 别名1 , tableb as 别名2 ;

②. tablea 别名1 , tableb 别名2 ;

注意事项: 一旦为表起了别名，就不能再使用表名来指定对应的字段了，此时只能够使用别名来指定字段。

2.4 外连接

外连接分为两种，分别是：左外连接 和 右外连接。具体的语法结构为：

1). 左外连接

 SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

左外连接相当于查询表1(左表)的所有数据，当然也包含表1和表2交集部分的数据。

2). 右外连接

  SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

右外连接相当于查询表2(右表)的所有数据，当然也包含表1和表2交集部分的数据。

注意事项：

左外连接和右外连接是可以相互替换的，只需要调整在连接查询时SQL中，表结构的先后顺

序就可以了。而我们在日常开发使用时，更偏向于左外连接。

2.5 自连接

2.5.1 自连接查询

自连接查询，顾名思义，就是自己连接自己，也就是把一张表连接查询多次。我们先来学习一下自连接的查询语法：

 SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ... ;

而对于自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

注意事项:

在自连接查询中，必须要为表起别名，要不然我们不清楚所指定的条件、返回的字段，到底是哪一张表的字段。

5.5.2 联合查询

对于union查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。

 SELECT 字段列表 FROM 表A ...
 UNION [ ALL ]
 SELECT 字段列表 FROM 表B ....;

union all查询出来的结果，仅仅进行简单的合并，并未去重。 
union 联合查询，会对查询出来的结果进行去重处理。

注意：

如果多条查询语句查询出来的结果，字段数量不一致，在进行union/union all联合查询时，将会报错。

2.6 子查询

2.6.1 概述

1). 概念

SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询。

 SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2 );

子查询外部的语句可以是INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个。

2). 分类

根据子查询结果不同，分为：

A. 标量子查询（子查询结果为单个值）

B. 列子查询(子查询结果为一列)

C. 行子查询(子查询结果为一行)

D. 表子查询(子查询结果为多行多列)

根据子查询位置，分为：

A. WHERE之后

B. FROM之后

C. SELECT之后

5.6.2 标量子查询

子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等）， 简单的形式，这种子查询称为标量子查询。

常用的操作符：= 、<>（不等于） 、> 、 >= 、 < 、 <=

案例:

A. 查询 "销售部" 的所有员工信息

完成这个需求时，我们可以将需求分解为两步：

①. 查询 "销售部" 部门ID

 select id from dept where name = '销售部'

②. 根据 "销售部" 部门ID, 查询员工信息

 select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部')

B. 查询在 "方东白" 入职之后的员工信息完成这个需求时，我们可以将需求分解为两步：

①. 查询 方东白 的入职日期

 select entrydate from emp where name = '方东白';

②. 查询指定入职日期之后入职的员工信息

 select * from emp where entrydate > (select entrydate from emp where name = '东方不败');

2.6.3 列子查询

子查询返回的结果是一列（可以是多行），这种子查询称为列子查询。

常用的操作符：IN 、NOT IN 、 ANY 、SOME 、 ALL
操作符****描述IN在指定的集合范围之内，多选一NOT IN不在指定的集合范围之内ANY子查询返回列表中，有任意一个满足即可SOME与ANY等同，使用SOME的地方都可以使用ANYALL子查询返回列表的所有值都必须满足
案例:

A. 查询 "销售部" 和 "市场部" 的所有员工信息

分解为以下两步:

①. 查询 "销售部" 和 "市场部" 的部门ID

 select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部';

②. 根据部门ID, 查询员工信息

 select * from emp where dept_id in (select id from dept where name = '销售部' or
 name = '市场部');

B. 查询比 财务部 所有人工资都高的员工信息

分解为以下两步:

①. 查询所有 财务部 人员工资

 select id from dept where name = '财务部';
 select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部');

C. 查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息分解为以下两步:

①. 查询研发部所有人工资

 select * from emp where salary > all ( select salary from emp where dept_id =
 (select id from dept where name = '财务部') )

②. 比研发部其中任意一人工资高的员工信息

 select * from emp where salary > any ( select salary from emp where dept_id =
 (select id from dept where name = '研发部') )

2.6.4 行子查询

子查询返回的结果是一行（可以是多列），这种子查询称为行子查询。

常用的操作符：= 、<> 、IN 、NOT IN

案例:

A. 查询与 "张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息 ; 这个需求同样可以拆解为两步进行:

①. 查询 "张无忌" 的薪资及直属领导

 select salary, managerid from emp where name = '张无忌'

②. 查询与 "张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;

 select * from emp where (salary,managerid) = (select salary, managerid from emp
 where name = '张无忌');

2.6.5 表子查询

子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询。

常用的操作符：IN

案例:

A. 查询与 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资相同的员工信息

分解为两步执行:

①. 查询 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资

 select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥';

②. 查询与 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资相同的员工信息

 select * from emp where (job,salary) in ( select job, salary from emp where name =
 '鹿杖客' or name = '宋远桥' );

B. 查询入职日期是 "2006-01-01" 之后的员工信息 , 及其部门信息分解为两步执行:

①. 入职日期是 "2006-01-01" 之后的员工信息

 select * from emp where entrydate > '2006-01-01';

②. 查询这部分员工, 对应的部门信息;

 select e.*, d.* from (select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e left
 join dept d on e.dept_id = d.id ;