MySql筆記二——約束&事務
一、約束
1、概念：對錶中的資料進行限定，保證資料的正確性、有效性和完整性。
2、分類：
- 主鍵約束：primary key
- 含義：非空且唯一
- 一張表只能有一個欄位為主鍵
- 主鍵就是表中記錄的唯一標識
- 非空約束：not null
- 值不能為null
- 唯一約束：unique
- 值不能重複
- MySql中唯一約束限定的列的值可以有多個null
- 外來鍵約束：foreign key
- 讓表於表產生關係，從而保證資料的正確性。(阿里規範：不得使用外來鍵與級聯，一切外來鍵概念必須在應用層解決)
3、語法
1、主鍵約束語法
1、建立表時新增
在建立表時，新增主鍵約束 create table 表名( id int primary key,-- 給id新增主鍵約束 name varchar(20) );
2、建立表後新增
語法：
ALTER TABLE 表名 MODIFY 欄位名 欄位型別 PRIMARY KEY;
舉例：
ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;
3、刪除主鍵
-- 錯誤 alter table stu modify id int ;
ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;
4、自動增長
概念：如果某一列是數值型別的，使用 auto_increment 可以來完成值得自動增長
1. 在建立表時，新增主鍵約束，並且完成主鍵自增長 create table stu( id int primary key auto_increment,-- 給id新增主鍵約束 name varchar(20) ); 2.建立表後新增 ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT; 3. 刪除自動增長 ALTER TABLE stu MODIFY id INT;
2、非空約束語法
1、建立表時新增約束
CREATE TABLE stu(
id INT,
NAME VARCHAR(20) NOT NULL -- name為非空
);
2、建立表後新增約束
ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;
3、刪除非空約束
ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);
3、唯一約束
1、建立表時新增約束
CREATE TABLE stu( id INT, phone_number VARCHAR(20) UNIQUE -- 添加了唯一約束 ); * 注意mysql中，唯一約束限定的列的值可以有多個null
2、建立表後新增約束
ALTER TABLE stu MODIFY phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;
3、刪除非空約束
ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;
4、外來鍵約束
1、建立表時新增約束
create table 表名(
....
外來鍵列
constraint 外來鍵名稱 foreign key (外來鍵列名稱) references 主表名稱(主表列名稱)
);
2、建立表後新增約束
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外來鍵名稱 FOREIGN KEY (外來鍵欄位名稱) REFERENCES 主表名稱(主表列名稱);
3、刪除非空約束
ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外來鍵名稱;
5、級聯操作
用於操作具有外來鍵關係的表，使其級聯更新或級聯刪除。（阿里規範：不得使用外來鍵與級聯，一切外來鍵概念必須在應用層解決）
1、新增級聯
LTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外來鍵名稱
FOREIGN KEY (外來鍵欄位名稱) REFERENCES 主表名稱(主表列名稱) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE ;
2、分類
- 級聯更新：ON UPDATE CASCADE
- 級聯刪除：ON DELETE CASCADE
二、資料庫的設計
2.1 多表之間的關係
1、多表之間的關係分類
-
一對一(瞭解)
如：人和身份證
分析：一個人只有一個身份證，一個身份證只能對應一個人
-
一對多(多對一)：
如：部門和員工
分析：一個部門有多個員工，一個員工只能對應一個部門
-
多對多：
如：學生和課程
分析：一個學生可以選擇很多門課程，一個課程也可以被很多學生選擇
2、實現關係
- 一對一實現方式：一對一關係實現，可以在任意一方新增唯一外來鍵指向另一方的主鍵。
- 一對多實現方式：在多的一方建立外來鍵，指向一的一方的主鍵
- 多對多實現方式：多對多關係實現需要藉助第三張中間表。中間表至少包含兩個欄位，這兩個欄位作為第三張表的外來鍵，分別指向兩張表的主鍵
3、小練習
-- 建立旅遊線路分類表 tab_category
-- cid 旅遊線路分類主鍵，自動增長
-- cname 旅遊線路分類名稱非空，唯一，字串 100
CREATE TABLE tab_category (
cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);
-- 建立旅遊線路表 tab_route
/*
rid 旅遊線路主鍵，自動增長
rname 旅遊線路名稱非空，唯一，字串 100
price 價格
rdate 上架時間，日期型別
cid 外來鍵，所屬分類
*/
CREATE TABLE tab_route(
rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
price DOUBLE,
rdate DATE,
cid INT,
FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)
);
/*建立使用者表 tab_user
uid 使用者主鍵，自增長
username 使用者名稱長度 100，唯一，非空
password 密碼長度 30，非空
name 真實姓名長度 100
birthday 生日
sex 性別，定長字串 1
telephone 手機號，字串 11
email 郵箱，字串長度 100
*/
CREATE TABLE tab_user (
uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL,
NAME VARCHAR(100),
birthday DATE,
sex CHAR(1) DEFAULT '男',
telephone VARCHAR(11),
email VARCHAR(100)
);
/*
建立收藏表 tab_favorite
rid 旅遊線路 id，外來鍵
date 收藏時間
uid 使用者 id，外來鍵
rid 和 uid 不能重複，設定複合主鍵，同一個使用者不能收藏同一個線路兩次
*/
CREATE TABLE tab_favorite (
rid INT, -- 線路id
DATE DATETIME,
uid INT, -- 使用者id
-- 建立複合主鍵
PRIMARY KEY(rid,uid), -- 聯合主鍵
FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid),
FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid)
);
2.2 資料庫設計的正規化
1、概念：設計資料庫時，需要遵循的一些規範。要遵循後邊的正規化要求，必須先遵循前邊的所有正規化要求
設計關係資料庫時，遵從不同的規範要求，設計出合理的關係型資料庫，這些不同的規範要求被稱為不同的正規化，各種正規化呈遞次規範，越高的正規化資料庫冗餘越小。
目前關係資料庫有六種正規化：第一正規化（1NF）、第二正規化（2NF）、第三正規化（3NF）、巴斯-科德正規化（BCNF）、第四正規化(4NF）和第五正規化（5NF，又稱完美正規化）。
2、正規化分類
-
第一正規化（1NF）：每一列都是不可分割的原子資料項。
-
每一列屬性都是不可再分的屬性值，確保每一列的原子性
-
兩列的屬性相近或相似或一樣，儘量合併屬性一樣的列，確保不產生冗餘資料。
-
-
第二正規化（2NF）：在1NF的基礎上，非碼屬性必須完全依賴於碼（在1NF基礎上消除非主屬性對主碼的部分函式依賴）。
- 每一行的資料只能與其中一列相關，即一行資料只做一件事。只要資料列中出現數據重複，就要把表拆分開來。
如上圖，一個人同時訂幾個房間，就會出來一個訂單號多條資料，這樣子聯絡人都是重複的，就會造成資料冗餘。我們應該把他拆開來。
-
第三正規化（3NF）：在2NF基礎上，任何非主屬性不依賴於其它非主屬性（在2NF基礎上消除傳遞依賴）。
- 資料不能存在傳遞關係，即沒個屬性都跟主鍵有直接關係而不是間接關係。像：a-->b-->c 屬性之間含有這樣的關係，是不符合第三正規化的。
3、擴充
* 幾個概念：
1. 函式依賴：A-->B,如果通過A屬性(屬性組)的值，可以確定唯一B屬性的值。則稱B依賴於A
例如：學號-->姓名。 （學號，課程名稱） --> 分數
2. 完全函式依賴：A-->B， 如果A是一個屬性組，則B屬性值得確定需要依賴於A屬性組中所有的屬性值。
例如：（學號，課程名稱） --> 分數
3. 部分函式依賴：A-->B， 如果A是一個屬性組，則B屬性值得確定只需要依賴於A屬性組中某一些值即可。
例如：（學號，課程名稱） -- > 姓名
4. 傳遞函式依賴：A-->B, B -- >C . 如果通過A屬性(屬性組)的值，可以確定唯一B屬性的值，在通過B屬性（屬性組）的值可以確定唯一C屬性的值，則稱 C 傳遞函式依賴於A
例如：學號-->系名，系名-->系主任
5. 碼：如果在一張表中，一個屬性或屬性組，被其他所有屬性所完全依賴，則稱這個屬性(屬性組)為該表的碼
例如：該表中碼為：（學號，課程名稱）
* 主屬性：碼屬性組中的所有屬性
* 非主屬性：除過碼屬性組的屬性
三、事務
事務的基本介紹
1、 概念：如果一個包含多個步驟的業務操作，被事務管理，那麼這些操作要麼同時成功，要麼同時失敗。
2、操作
- 開啟事務：start transaction;
- 提交事務：commit;
- 回滾事務：rollback;
3、例子
CREATE TABLE account (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(10),
balance DOUBLE
);
-- 新增資料
INSERT INTO account (NAME, balance) VALUES ('zhangsan', 1000), ('lisi', 1000);
SELECT * FROM account;
UPDATE account SET balance = 1000;
-- 張三給李四轉賬 500 元
-- 0. 開啟事務
START TRANSACTION;
-- 1. 張三賬戶 -500
UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = 'zhangsan';
-- 2. 李四賬戶 +500
-- 出錯了...
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = 'lisi';
-- 發現執行沒有問題，提交事務
COMMIT;
-- 發現出問題了，回滾事務
ROLLBACK;
4、MySQL資料庫中事務預設自動提交
5、事務提交的兩種方式
-
自動提交
- mysql就是自動提交的
- 一條DML(增刪改)語句會自動提交一次事務。
-
手動提交：
- Oracle 資料庫預設是手動提交事務
- 需要先開啟事務，再提交
6、修改事務的預設提交方式
- 檢視事務的預設提交方式：SELECT @@autocommit; -- 1 代表自動提交 0 代表手動提交
- 修改預設提交方式： set @@autocommit = 0;
事務的ACID原則與隔離級別
1、事務的四大特徵
- 原子性：是不可分割的最小操作單位，要麼同時成功，要麼同時失敗。
- 永續性：當事務提交或回滾後，資料庫會持久化的儲存資料。
- 隔離性：多個事務之間。相互獨立。
- 一致性：事務操作前後，資料總量不變
2、事務的隔離級別
-
概念：多個事務之間隔離的，相互獨立的。但是如果多個事務操作同一批資料，則會引發一些問題，設定不同的隔離級別就可以解決這些問題。
-
存在問題
- 髒讀：一個事務，讀取到另一個事務中沒有提交的資料
- 不可重複讀(虛讀)：在同一個事務中，兩次讀取到的資料不一樣。
- 幻讀：一個事務操作(DML)資料表中所有記錄，另一個事務添加了一條資料，則第一個事務查詢不到自己的修改。
-
隔離級別
1、read uncommitted：讀未提交
- 產生的問題：髒讀、不可重複讀、幻讀
2、read committed：讀已提交 （Oracle）
- 產生的問題：不可重複讀、幻讀
3、repeatable read：可重複讀 （MySQL預設）
- 產生的問題：幻讀
4、serializable：序列化
- 可以解決所有的問題
- 注意：隔離級別從小到大安全性越來越高，但是效率越來越低
- 資料庫查詢隔離級別：
- select @@tx_isolation;
- 資料庫設定隔離級別：
- set global transaction isolation level 級別字串;
* 演示：
set global transaction isolation level read uncommitted;
start transaction;
-- 轉賬操作
update account set balance = balance - 500 where id = 1;
update account set balance = balance + 500 where id = 2;