MySQL数据库外键 foreing key

前言：

外键表示了两个实体之间的联系

外键 foreing key: a表中的一个字段的值指向另b表的主键

b: 主表
a: 从表

主表：主键（主关键字） = 从表：外键（外关键字）

1、外键操作

1.1、增加外键

基本语法：

方式一：创建表的时候增加外键

[constraint `外键名`] foreign key (外键字段) references 主表(主键);

方式二：创建表后增加外键

alter table 从表 add [constraint `外关键字`] foreign key (外键字段) references 主表(主键);

示例1： 创建表的时候增加外键

-- 创建外键
create table my_foreign(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(10) not null,
    class_id int,
    -- 创建时，会自动增加普通索引
    foreign key (class_id) references my_class(id)
);

mysql> show create table my_foreign;
create table `my_foreign` (
  `id` int(11) not null auto_increment,
  `name` varchar(10) collate utf8mb4_general_ci not null,
  `class_id` int(11) default null,
  primary key (`id`),
  key `class_id` (`class_id`),
  constraint `my_foreign_ibfk_1` foreign key (`class_id`) references `my_class` (`id`)
) engine=innodb default charset=utf8mb4 collate=utf8mb4_general_ci


mysql> desc my_foreign;
+----------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| field    | type        | null | key | default | extra          |
+----------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id       | int(11)     | no   | pri | null    | auto_increment |
| name     | varchar(10) | no   |     | null    |                |
| class_id | int(11)     | yes  | mul | null    |                |
+----------+-------------+------+-----+---------+----------------+
3 rows in set (0.01 sec)

mul多索引外键本身也是索引

示例2： 创建表后增加外键

-- 查看原来的表
mysql> desc my_class;
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| field | type        | null | key | default | extra          |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id    | int(11)     | no   | pri | null    | auto_increment |
| name  | varchar(10) | no   | uni | null    |                |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
2 rows in set (0.01 sec)

mysql> show create table my_class;
create table `my_class` (
  `id` int(11) not null auto_increment,
  `name` varchar(10) collate utf8mb4_general_ci not null,
  primary key (`id`),
  unique key `name` (`name`)
) engine=innodb auto_increment=4 default charset=utf8mb4 collate=utf8mb4_general_ci


mysql> desc my_student;
+----------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| field    | type        | null | key | default | extra          |
+----------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id       | int(11)     | no   | pri | null    | auto_increment |
| name     | varchar(10) | yes  |     | null    |                |
| class_id | int(11)     | yes  |     | null    |                |
| age      | int(11)     | yes  |     | null    |                |
| gender   | int(11)     | yes  |     | null    |                |
+----------+-------------+------+-----+---------+----------------+

mysql> show create table my_student\g
*************************** 1. row ***************************
       table: my_student
create table: create table `my_student` (
  `id` int(11) not null auto_increment,
  `name` varchar(10) collate utf8mb4_general_ci default null,
  `class_id` int(11) default null,
  `age` int(11) default null,
  `gender` int(11) default null,
  primary key (`id`)
) engine=innodb auto_increment=10 default charset=utf8mb4 collate=utf8mb4_general_ci

-- 增加外键
alter table my_student add constraint fk_class_id foreign key (class_id) references my_class(id);

mysql> show create table my_student\g
*************************** 1. row ***************************
       table: my_student
create table: create table `my_student` (
  `id` int(11) not null auto_increment,
  `name` varchar(10) collate utf8mb4_general_ci default null,
  `class_id` int(11) default null,
  `age` int(11) default null,
  `gender` int(11) default null,
  primary key (`id`),
  key `fk_class_id` (`class_id`),
  constraint `fk_class_id` foreign key (`class_id`) references `my_class` (`id`)
) engine=innodb auto_increment=10 default charset=utf8mb4 collate=utf8mb4_general_ci

1.2、删除外键

外键不允许修改，只能先删除再添加

alter table 从表 drop foreign key 外键名字;

示例：

alter table my_student drop foreign key `fk_class_id`;
mysql> show create table my_student\g
*************************** 1. row ***************************
       table: my_student
create table: create table `my_student` (
  `id` int(11) not null auto_increment,
  `name` varchar(10) collate utf8mb4_general_ci default null,
  `class_id` int(11) default null,
  `age` int(11) default null,
  `gender` int(11) default null,
  primary key (`id`),
  key `fk_class_id` (`class_id`)
) engine=innodb auto_increment=10 default charset=utf8mb4 collate=utf8mb4_general_ci

外键不会删除普通索引，只会删除外键

删除普通索引：

alter table 表名 drop index 索引名字;

1.3、外键的基本要求

外键字段需要与关联的主表的主关键字段类型完全一致
基本属性也要相同
如果是表后增加外键，对数据还有一定的要求（从表数据与主表的关联关系）
外键只能使用innodb存储引擎，myisam不支持

2、外键约束

外键约束：通过建立外键关系后，对主表和从表都会有一定的数据约束效律

2.1、约束的基本概念

当外键产生时，外键所在的表（从表）会受制于主表数据的存在，从而导致数据不能进行某些不符合规范的操作
不能插入主表不存在的数据

如果一张表被其他表外键引入，那么该表的数据操作不能随意，必须保证从表数据的有效性，不能随意删除一个被从表引入的记录

mysql> select * from my_class;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  1 | 一班   |
|  3 | 三班   |
|  2 | 二班   |
+----+--------+

insert into my_foreign (name, class_id) values ('张飞', 1);
query ok, 1 row affected (0.01 sec)

-- 主表没有id=4的记录，从表不能插入该数据
insert into my_foreign (name, class_id) values ('张飞', 4);
error 1452 (23000): cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`mydatabase`.`my_foreign`, constraint `my_foreign_ibfk_1` foreign key (`class_id`) references `my_class` (`id`))

mysql> select * from my_foreign;
+----+--------+----------+
| id | name   | class_id |
+----+--------+----------+
|  1 | 张飞   |        1 |
+----+--------+----------+
1 row in set (0.00 sec)

-- 从表中引用了id=1的记录，该数据不能被删除
delete from my_class where id = 1;
error 1451 (23000): cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails (`mydatabase`.`my_foreign`, constraint `my_foreign_ibfk_1` foreign key (`class_id`) references `my_class` (`id`))

2.2、外键约束的概念

基本语法：

add foreign key (外键字段) references 主表(主键) on 约束模式;

约束模式有三种：

district 严格模式默认，不允许操作
cascade 级联模式，一起操作，主表变化，从表的数据也跟着变化
set null 置空模式主表变化（删除）,从表对应记录设置，前提是从表中对应的外键字段允许为空

外键约束的主要对象是主表操作，从表就是不能插入主表不存在的数据

通常在进行约束的时候，需要制定操作，update 和 delete

常用的模式：

-- 更新级联, 删除置空, 空格隔开
on update cascade on delete set null;

-- 增加约束模式
alter table my_student
add foreign key (class_id) references my_class(id)
on update cascade on delete set null;
mysql> show create table my_student\g
*************************** 1. row ***************************
       table: my_student
create table: create table `my_student` (
  `id` int(11) not null auto_increment,
  `name` varchar(10) collate utf8mb4_general_ci default null,
  `class_id` int(11) default null,
  `age` int(11) default null,
  `gender` int(11) default null,
  primary key (`id`),
  key `class_id` (`class_id`),
  constraint `my_student_ibfk_1` foreign key (`class_id`) references `my_class` (`id`) on delete set null on update cascade
) engine=innodb auto_increment=10 default charset=utf8mb4 collate=utf8mb4_general_ci

mysql> select * from my_class;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  1 | 一班   |
|  3 | 三班   |
|  2 | 二班   |
+----+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from my_student;
+----+--------+----------+------+--------+
| id | name   | class_id | age  | gender |
+----+--------+----------+------+--------+
|  1 | 刘备   |        1 |   18 |      2 |
|  2 | 李四   |        1 |   19 |      1 |
|  3 | 王五   |        2 |   20 |      2 |
|  4 | 张飞   |        2 |   21 |      1 |
|  5 | 关羽   |     null |   22 |      2 |
|  6 | 曹操   |        1 |   20 |   null |
+----+--------+----------+------+--------+
6 rows in set (0.00 sec)

-- 更新主表
update my_class set id = 4 where id = 2;

-- 从表中所有class_id=2 的记录被修改为了 class_id=4
mysql> select * from my_student;
+----+--------+----------+------+--------+
| id | name   | class_id | age  | gender |
+----+--------+----------+------+--------+
|  1 | 刘备   |        1 |   18 |      2 |
|  2 | 李四   |        1 |   19 |      1 |
|  3 | 王五   |        4 |   20 |      2 |
|  4 | 张飞   |        4 |   21 |      1 |
|  5 | 关羽   |     null |   22 |      2 |
|  6 | 曹操   |        1 |   20 |   null |
+----+--------+----------+------+--------+

-- 删除主表数据
delete from  my_class where id = 4;

-- 从表中记录class_id=4被修改为class_id=null;
mysql> select * from my_student;
+----+--------+----------+------+--------+
| id | name   | class_id | age  | gender |
+----+--------+----------+------+--------+
|  1 | 刘备   |        1 |   18 |      2 |
|  2 | 李四   |        1 |   19 |      1 |
|  3 | 王五   |     null |   20 |      2 |
|  4 | 张飞   |     null |   21 |      1 |
|  5 | 关羽   |     null |   22 |      2 |
|  6 | 曹操   |        1 |   20 |   null |
+----+--------+----------+------+--------+
6 rows in set (0.00 sec)

2.3、约束的作用

保证数据的完整性，主表与从表的数据要一致，正是因为外键有非常强大的数据约束作用，而且可能导致数据再后台变化的不可控性，导致程序在设计开发逻辑的时候，没有办法很好的把握数据，所以外键很少使用

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