MySQL基础（四）
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一. 数据库的“约束”
1.1 NOT NULL
1.2 UNIQUE
1.3 DEFAULT
1.4 PRIMARY KEY （主键）
1.5 FOREIGN KEY（外键）
注意事项1: 父表 "制约" 子表
注意事项2: 子表 "制约" 父表
注意事项3: 存在主键/unique约束
注意事项4: 逻辑删除
1.6 CHECK (了解)
二. 表的设计
2.1 明确实体
2.2 明确实体间的关系
1) 一对一关系
2) 一对多关系
3) 多对多关系
一. 数据库的“约束”
数据库中的数据是如此重要，我们希望数据库存储的数据，不要存在“错误”数据，因此要做出一些 “限制” “要求”，对数据库中的数据进行校验检查。
数据库的约束 是数据库管理系统（DBMS）用来保证数据库数据完整性和正确性的一套规则。它们确保了插入、更新或删除数据库中的数据时，数据满足特定的业务规则或条件。
约束类型
1.1 NOT NULL
指示某列不能存储 NULL 值
1.2 UNIQUE
保证某列的每行必须有唯一的值
* unique 如何知道数据存在重复呢? —— 插入 / 修改 之前先进行查询
duplicate --> 重复的 entry --> 条目 ( 与Map遍历的 entrySet 中的 entry 一个意思)
1.3 DEFAULT
规定没有给列赋值时的默认值
1.4 PRIMARY KEY （主键）
NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标识( “身份标识”)，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。(主键 同样也会在修改 / 插入的时候触发查询)
一个表中 不允许同时存在多个主键（多个“身份标识”）假设有多个主键，主键1相同但主键2不相同，就不是唯一的“身份标识”了。 但数据库允许把多个列共同作为一个主键（“联合主键”），暂时不过多讨论。
* 主键需要分配一个唯一的值，如何进行分配呢？—— MySQL 提供了 自动分配主键的方式 “自增主键” auto_increment 插入数据时，可以不指定 id 列的值，让数据库自动分配，就会按照1，2，3，4 .....依次累加。同时也可以手动指定主键数值，与自增主键并不冲突。自增主键只能针对像 int / bigint 的整数。
大部分情况下都是用数字作为主键，但也有可能使用字符串作为主键，比如 数据量特别大，不是一个 mysql 数据库，而是多个 mysql 构成的 分布式“集群”。
像大公司，每天处理的数据量很大，一台机器是无法存储完成的（即使我们使用的机器配置很高，可以加很多个硬盘），此时就可以引入多个机器，每个机器上只存储一部分数据。
应用程序插入数据的时候，有一个计算规则，来对数据进行区分，判断这个数据是存储在哪个机器上。虽然在多个数据服务器上存储数据，但仍然希望这些数据的 id 这一列，是唯一的，此时 mysql 自增主键就难以胜任了（自增主键 只能在一个机器上的 mysql 生效，不能跨主机生效)
此时，就会把 id 指定成字符串类型，然后通过应用程序里面的一系列算法，生成一个 “唯一的字符串 id” (生成方式有很多，比如 uuid／雪花算法....)
“分布式系统唯一id生成算法” —— 引入各种信息，综合这些信息，最终得到一个唯一的值（这些信息包括不限于时间戳，主机的机房编号，主机的编号，随机因子....）
当删除插入的数据，再次插入新的数据，默认分配的主键会从曾经指定过的最大数值开始自增 （在 MySQL 中，给每个表都记录了一个 “自增主键的最大值”，后续想插入数据，无论之前的最大值是否存在，都是根据之前保存的最大值，继续往后分配的）
1.5 FOREIGN KEY（外键）
两个表之间的关联关系，保证一个表中的数据匹配另一个表中的数据。（例如，有 商品表( 商品id, 商品名字....) 和 订单表( 订单id, 商品id...) , 订单表中的商品 id 必须在商品表中的商品 id 存在 )
注意事项1: 父表 "制约" 子表
学生表的 classId 列 引用自 班级表的 classId 列，即 班级表（制约的一方）中的数据，约束/制约 了学生表（被制约的一方）的数据，称 制约的一方 为父表，被制约的一方 为子表。再次往 student 中插入数据，就务必要确保插入的数据的 classld 值，得在 class 表中存在。
mysql 是如何 判断插入的 classId 数据是否在 class 表中的 classId 中呢？—— 往 student 插入的时候，会触发针对 class 表的查询。
注意事项2: 子表 "制约" 父表
父表是约束了子表，同时 子表 也会对父表 反向进行约束，必须保证 子表与父表 的关联关系始终存在。如果父表中的某个记录被子表引用了，就不可以随便删除父表中对应的记录。
删表时，要确保先删除子表，再删除父表，确保依赖顺序正确。
注意事项3: 存在主键/unique约束
指定外键的时候，后续往子表中插入数据，就要查询父表。因此，插入成功 是建立在 查询成功 的基础之上，为了加快查询速度，就要对查询的列指定 主键。
主键本身也是有 “唯一性要求” 的，频繁触发查询，数据库就会对主键约束，给出特殊的处理（数据库会针对 主键 列，创建索引）加快了查询速度。
如果不指定主键，是一个 unique 也能达成类似的效果。因为 unique 与 主键都是要自动建立索引，以便于后续的快速查询。
注意事项4: 逻辑删除
考虑以下场景：
商品表（goodId, goodName, price....）
订单表（orderId, goodId....）
如果过了一段时间，店铺不卖铅笔，改卖圆珠笔了，把铅笔下架了~~
下架操作该如何完成呢？？
- 直接删除，不行的（因为 order 子表中存在 good 中的值，无法直接删除父表good的值）
- 如果不用外键，就可以删除了；但针对其他插入的数据，缺少了校验过程，不合适
此处真正的解决方案——逻辑删除！！
在商品表中添加额外的一列
商品表（goodId, goodName, price，isOk int....）：
- isOk 设为 0 表示无效商品
- isOk 设为 1 表示有效商品
后续如果查询商品列表 --> select * from good where isOk = 1; (添加查询条件，确保用户看到的商品都是在线的商品)
同时，用户也可以看到之前的订单信息
和顺序表尾删是类似的效果，尾删直接 size--
采取逻辑删除，硬盘空间并没用真正释放，随着数据越来越多，硬盘是不是就被用完了？—— 如果用完了，就继续加硬盘，如果加了硬盘还不够，加机器就好。因为硬盘成本低，如果因为为了节省硬盘空间，写了一堆复杂代码，出了问题，造成的损失比硬盘成本要大得多！！
逻辑删除 在很多地方都会涉及到，比如 电脑删除文件 本身就是一个逻辑删除。执行这个删除，对应文件中的内容其实在硬盘上仍然存在，只不过把对应的硬盘空间，标记成“未使用”，直到后续有其他文件 写入硬盘的时候，恰好用到了这块空间，才会把这里的数据覆盖掉。
彻底删除文件 --> "物理删除"，销毁硬盘。
1.6 CHECK (了解)
可以指定一个详细的条件, 保证列中的值符合指定的条件。( 例如 有一列 "性别" varchar(1), 此时要求填入的性别只能是 '男' 或者 '女' , check 可以写一个条件( name = '男' or name = '女'), 此时进行插入 / 修改操作, 就能够带入到上述条件中, 检查是否成立 )
MySQL数据库不支持check，检查条件不会生效，但是写了 check 不会报错；Oracle 对于 check 有很好的支持。实际开发中，如果也想进行类似的校验，MySQL 只能通过搭配 C++ / Java 这样的代码，在插入数据之前，先进行判断。
* 每次修改一个约束，都需要重新创建表吗？ alter table .... 可以修改表的结构，但是不建 议使用 alter 。表规模比较小就好办，直接 alter 就行 ；表规模比较大 (百万级别)，alter 操作很容易把数据库搞挂了的~~
在数据库管理中，arter 语句是用来修改数据库中已存在表（table）的结构的一个SQL命令。它可以用来添加、删除或修改表中的列（字段），也可以用来添加或删除各种约束，如主键、外键、唯一性约束等。
虽然一般是尽可能在最初的时候，就把表结构设计好，但也无法避免可能需要调整。对于服务器系统来说，稳定性可用性是非常重要的，对数据库进行修改表结构操作，就相当于给一个正在飞的飞机 更换发动机一样。一般会使用 “偷梁换柱” 的方式来完成：
- 申请一个新的机器，搭建好数据库环境，把数据库里面的表结构都创建好（已经添加好新的列）
- 把旧的数据库中的数据，导入到新的机器中 (导入的过程中注意，对于旧的数据库，不要读的太快，千万不要把旧数据搞挂）
- 当所有数据同步完毕之后，就把应用程序中，访问旧数据库的代码，切换成访问新数据库的代码
二. 表的设计
表的设计，比较抽象，依赖一定的经验。如何创建表，要根据实际需求场景，梳理清楚应该创建几个表，每个表有哪些列，以及多个表之间存在的关系。 在实际项目的环节，会存在更多的实体，更多的表，以及更复杂的关系....
2.1 明确实体
基本切入点：梳理清楚需求中的 “实体”（对象） 和 “关系”。
如何“找对象”?
- 分析需求场景，提取出一些 “关键的名词”
- 确定对象的属性和方法：对象有哪些信息需要保存，以及需要针对这些信息进行哪些 “加工操作”
找对象的过程，本身也就是把现实中的东西，使用代码的方式 “抽象” 出来。现实中的东西，通常是非常“具体”的，涉及到的信息量非常多，但编程写代码解决问题的时候，不需要把所有的信息都使用到，只需要关注用到的信息即可（提取关键信息）。信息量越少，就越抽象；信息量越多，就越具体。
确定 “实体” --> 找到关键名词，提取出一些需要用到的信息。有几个实体，一般就会有几个表，每个实体使用一个表来表示（也不绝对）。梳理实体之间的关系，根据这里关系需要对于表做出一些特殊的设定。
2.2 明确实体间的关系
1) 一对一关系
- 一个学生，只能有一个账号
- 一个账号，只能被一个学生持有
设计表的做法：
- 一个表 同时包含学生和账号的信息：student_account(studentld, name, accountName, password....)
- 两个表 使用 id 来进行联系：
student(studentld, name, accountld) account(accountld, accountName, password)
或者
student(studentld, name) account(accountld, accountName, password, studentld)
具体如何设计表，要根据实际开发的需要，怎么方便简单怎么来。
2) 一对多关系
- 一个学生只能属于一个班级
- 一个班级可以包含多个学生
3) 多对多关系
- 一个学生，可以选择多门课程学习
- 一门课程，也可以被多个学生选择
引入关联表，通过关联表把多对多关系表示出来
