一文彻底搞清楚MySQL的主键、外键、约束和各种索引

0.前言

主键用于唯一标识表中每一行数据，外键用于建立表与表之间关联关系，约束用于限制表中数据的规则，索引用于加速查询。

1. 主键

主键是一种用于唯一标识表中每一行数据的标识符。在Mysql中，主键可以是一个或多个列的组合，但是必须满足以下条件：

• 主键列的值必须唯一，不能重复。
• 主键列的值不能为空，不能为NULL。
• 一个表只能有一个主键。

主键可以用于加速查询和提高数据的完整性和安全性。在Mysql中，主键可以通过以下两种方式定义：

1.1. 在创建表时定义主键

在创建表时，可以通过在列定义后面添加PRIMARY KEY关键字来定义主键。例如：

CREATE TABLE `users` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `email` varchar(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，id列被定义为主键。

1.2. 在已有表中添加主键

在已有表中添加主键，可以使用ALTER TABLE语句。例如：

ALTER TABLE `users` ADD PRIMARY KEY (`id`);

2. 外键

外键是一种用于建立表与表之间关联关系的机制。外键可以用于保证数据的完整性和一致性。在Mysql中，外键可以通过以下两种方式定义：

2.1. 在创建表时定义外键

在创建表时，可以通过在列定义后面添加FOREIGN KEY关键字来定义外键。例如：

CREATE TABLE `orders` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` int(11) NOT NULL,
  `product_id` int(11) NOT NULL,
  `quantity` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  FOREIGN KEY (`user_id`) REFERENCES `users`(`id`),
  FOREIGN KEY (`product_id`) REFERENCES `products`(`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，orders表中的user_id和product_id列被定义为外键，分别引用了users表和products表中的id列。

2.2. 在已有表中添加外键

在已有表中添加外键，可以使用ALTER TABLE语句。例如：

ALTER TABLE `orders` ADD FOREIGN KEY (`user_id`) REFERENCES `users`(`id`);

3. 约束

约束是一种用于限制表中数据的规则。在Mysql中，约束可以用于保证数据的完整性和一致性。Mysql支持以下几种约束：

3.1. NOT NULL约束

NOT NULL约束用于限制列中的数据不能为NULL。例如：

CREATE TABLE `users` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `email` varchar(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，name和email列被定义为NOT NULL。

3.2. UNIQUE约束

UNIQUE约束用于限制列中的数据不能重复。例如：

CREATE TABLE `users` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `email` varchar(50) NOT NULL UNIQUE,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，email列被定义为UNIQUE。

3.3. CHECK约束

CHECK约束用于限制列中的数据必须满足指定的条件。例如：

CREATE TABLE `users` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  CHECK (`age` >= 18),
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，age列被定义为CHECK约束，要求age的值必须大于等于18。

3.4. DEFAULT约束

DEFAULT约束用于指定列的默认值。例如：

CREATE TABLE `users` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `email` varchar(50) NOT NULL,
  `status` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT 0,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，status列被定义为DEFAULT约束，如果插入数据时没有指定status的值，则默认为0。

4. 索引

索引是一种用于加速查询的机制。在Mysql中，索引可以用于提高查询效率和保证数据的完整性和一致性。Mysql支持以下几种索引：

4.1. PRIMARY KEY索引

PRIMARY KEY索引是一种用于唯一标识表中每一行数据的索引。在Mysql中，每个表只能有一个PRIMARY KEY索引。例如：

CREATE TABLE `users` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `email` varchar(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，id列被定义为PRIMARY KEY索引。

4.2. UNIQUE索引

UNIQUE索引是一种用于限制列中的数据不能重复的索引。在Mysql中，每个表可以有多个UNIQUE索引。例如：

CREATE TABLE `users` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `email` varchar(50) NOT NULL UNIQUE,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，email列被定义为UNIQUE索引。

4.3. INDEX索引

INDEX索引是一种用于加速查询的索引。在Mysql中，每个表可以有多个INDEX索引。例如：

CREATE TABLE `users` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `email` varchar(50) NOT NULL,
  INDEX `idx_name` (`name`),
  INDEX `idx_email` (`email`),
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，name和email列被定义为INDEX索引。

4.4. FULLTEXT索引

FULLTEXT索引是一种用于全文搜索的索引。在Mysql中，每个表只能有一个FULLTEXT索引。例如：

CREATE TABLE `articles` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `title` varchar(50) NOT NULL,
  `content` text NOT NULL,
  FULLTEXT INDEX `idx_content` (`content`),
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的例子中，content列被定义为FULLTEXT索引。

5. 总结

本文介绍了Mysql中主键、外键、约束和索引的概念和用法。在实际应用中，应根据具体情况选择合适的主键、外键、约束和索引，以提高数据的完整性和一致性，加速查询。