数据库|第一节数据类型介绍与约束语句、数据库、表的建立（包含练习题） mysql|sql|数据库

一、数据库的安装 ??基于MySQL语言的数据库操作，首先需要安装MySQL服务端，可以直接安装绿色版,我安装的是MySQL8.0。其次需要一个图形化工具来实现数据库的操作，可以使用navicat premium或者小海豚SQLyog.我使用的是navicate premium 12.0。接下来就认识一下什么是数据库吧！
二、认识数据库 2.1 什么是数据库 ??数据库就是存储数据，管理数据的仓库。
常见的数据库分为：

关系型数据库：Oracle、MySQL、SQLServer、Access
费关系型数据库：MongoDB、Redis、Solr、ElasticSearch、Hive、HBase

三、SQL语句 ??结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，是一种数据库查询和程序设计语言，用于对关系数据库中的数据进行对应的增、删、改、查以及更新操作。
3.1 SQL分类

数据定义语言DDL（Data Definition Language）:主要用来定义逻辑结构，包括定义表，视图和索引。如：create table+表名，定义表。
数据库操作语言DML（Data Manipulation Language）:对数据库的增、删、改、查操作。如：insert、delete、updata、select。
数据库控制语言DCL（Data Control Language）：如：grant、deny、revoke等，只有管理员才有相应的权限。
DQL（Data Query Language）数据库查询语言，如: select 语法。

四、数据类型 ??数据类型决定了数据在计算机中的存储格式，常用的数据类型包括整数数据类型、浮点数据类型、精确小数类型、二进制数据类型、日期/时间数据类型、字符串数据类型。
4.1 整数、浮点数和小数数据类型

类型	大小	范围（有符号）	范围（无符号）	用途
TINYINT	1Bytes	(-128，127	0，255)	小数数值
SMALLINT	2Bytes	(-32 768，32 767)	(0，65 535)	大数数值
MEDIUMINT	3Bytes	(-8 388 608，8 388 607)	(0，16 777 215)	大整数值
INT或INTEGER	4Bytes	(-2 147 483 648，2 147 483 647)	(0，4 294 967 295)	大整数值
BIGINT	8Bytes	(-9,223,372,036,854,775,808，9 223 372 036 854 775 807)	(0，18 446 744 073 709 551 615)	极大整数值
FLOAT	4Bytes			单精度浮点数值
DOUBLE	8Bytes			双精度浮点数值
DECIMAL		对DECIMAL(M,D) ，如果M>D，为M+2否则为D+2	小数值

4.2 日期和时间类型 ??表示时间值的日期和时间类型为DATATIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。

类型	大小	范围	格式	用途
DATE	3	1000-01-01——9999-12-31	YYYY-MM-DD	日期值
TIME	3	‘-838:59:59’/‘838:59:59’	HH:MM:SS	时间值或持续时间
YEAR	1	1901/2155	YYYY	年分值
DATETIME	8	1000-01-01 00:00:00 9999-12-31 23:59:59	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	混合日期和时间值
TIMESTAMP	4	1970-01-01 00:00:00/2038	YYYYMMDDHHMMSS	混合日期和时间值，时间戳

4.3 字符串类型 ??字符串类型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT。

类型	大小	用途
CHAR	0-255bytes	定长字符串
VARCHAR	0-65535bytes	变长字符串
BLOB	0-65535bytes	二进制形式的长文本数据
TEXT	0 - 65535bytes	长文本数据

4.4 如何选择数据类型

整数和浮点数
??有小数部分采用浮点数类型保存数据；无小数部分采用整数类型保存数据。对于浮点数据列，存入的数值会对该列定义的小数位进行四舍五入。例如：假设列的值的范围为1~99999，若使用整数，则 MEDIUMINT UNSIGNED是最好的类型；若需要存储小数，则使用FLOAT 类型。
DOUBLE类型精度比FLOAT类型高，因此要求存储精度较高时应选择DOUBLE类型
浮点数和定点数
??浮点数FLOAT、DOUBLE相对于定点数DECIMAL的优势是：在长度一定的情况下，浮点数能表示更大的数据范围。由于浮点数容易产生误差，因此对精确度要求比较高时，建议使用DECIMAL来储，DECIMAL在MySQL中是以字符串存储的，用于定义货币等对精确度要求较高的数据。在数据迁移中，float(M,D)是非标准SQL定义，数据库迁移可能会出现问题，最好不要这样使用。另外，两个浮点数进行减法和比较运算时也容易出问题，因此在进行计算的时候，一定要小心。进行数值比较时，最好使用DECIMAL类型。
日期与时间类型
??只需要记录年份，使用YEAR类型；
??只记录时间，则使用TIME类型；
??同时需要记录日期和时间，可以使用TIMESTAMP或者DATETIME类型。
??TIMESTAMP列的取值范围小于DATETIME的取值范围，存储范围较大的日期最好使用DATETIME。
??TIMESTAMP也有一个DATETIME不具备的属性。默认的情况下，当插入一条记录但并没有指定TIMESTAMP这个列值时，MySQL会把TIMESTAMP列设为当前的时间。因此当需要插入记录的同时插入当前时间时，使TIMESTAMP是方便的。另外，TIMESTAMP在空间上比 DATETIME更有效。
CHAR与VARCHAR之间的特点与选择
区别：
??CHAR-固定字符长度，VARCAHR-可变长度字符
??CHAR自动补空格；VARCHAR不自动补
??CHAR是固定长度，所以它的处理速度比VARCHAR的速度要快，但是它的缺点是浪费存储空间，所以对存储不大但在速度上有要求的可以使用CHAR类型，反之可以使用VARCHAR类型来实现。

五、数据库的操作 5.1 数据库的建立 ??在进行数据库的操作之前，首先我们需要现拥有一个数据库。

/*1.创建数据库的执行语句是： create database 数据库名; */ create database db1023; //语句后面一定不能缺少 ; /*2.操作哪个数据库就需要在哪个数据库下进行需要以下语句来进入数据库并对数据库下的内容进行操作 use 数据库名 */ use db1023; //3.想要查看是否已经建好数据库，以及使用以下语句来显示所有数据库 show databases; /*4、查看数据库的定义 show create database 数据库名; */ show create database db1023; /* 数据库定义信息： CREATE DATABASE `db1023` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci */ /*!80016 DEFAULT ENCRYPTION='N' */ *//*5.删除数据库,若指定的数据库不存在，则删除出错 drop database 数据库名 */ drop database db1023;

3.查看数据库结果图：

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4.查看数据库定义

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注意：
??使用DROP DATABASE命令时要非常谨慎，在执行该命令时，MySQL 不会给出任何提醒确认信息。用DROP DATABASE声明删除数据库后，数据库中存储的所有数据表和数据也将一同被删除，而且不能恢复。
5.2 创建数据表 【数据库|第一节数据类型介绍与约束语句、数据库、表的建立（包含练习题）】??在创建完数据库且知道了对数据库的基本操作后，接下来就要创建数据表了。
??创建数据表就是在创建好的数据库中建立新表。创建数据表的过程是规定数据列的属性过程，同时也是实时数据完整性（包括实体完整性、引用完整性和域完整性等）约束的过程。
??要对数据表进行操作就需要5.1中所提及的2.语句"use 数据库名；"，指定在哪个数据库下进行操作，没有选择数据库，就会抛出“No database selected”的错误。

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创建表的语法规则如下

/* create table 表名( 字段1类型约束默认值, 字段2类型约束默认值, 字段3类型约束默认值 ); */ create table student( stu_id int, stu_name varchar(50), stu_sex char(3), stu_score float ); create table employee( emp_id int primary key, emp_name varchar(50), emp_sex char(3) default '男', emp_salary float, emp_phone varchar(50) unique, emp_birth date, dept_id int ); //使用该命令可以查看该数据库下的所有表 show tables;

使用create table 创建表时，必须指定以下信息
1.表的名称，不区分大小写，但不能用SQL语言中的关键字如：drop,insert
2.数据表中的每一列（字段）的名称和数据类型，创建多列需要用,隔开。约束可以在表创建好后再进而完善表的结构并添加

创建的表student、employee结构：

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查看所有表

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??通过右键点击所创建的表，点击“设计表”可以查看表中的一些默认值，主键，非空等，这些就是我们接下来要讲到的表的约束。
5.3 表约束 ??数据的完整性是指数据的可靠性和准确性。

实体完整性：实体的完整性强制表的标识符列或主键的完整性(通过索引,唯一约束,主键约束或标识列属性)。
域完整性：限制类型(数据类型),格式(通过检查约束和规则),可能值范围(通过外键约束,检查约束,默认值定义,非空约束和规则)。
引用完整性：在删除和输入记录时,引用完整性保持表之间已定义的关系.引用完整性确保键值在所有表中一致.这样的一致辞性要求不能引用不存在的值.如果一个键值更改了,那么在整个数据库中,对该键值的引用要进行一致的更改。
自定义完整性：用户自己定义的业务规则。

四种完整性约束：
实体完整性：唯一约束、主键约束、标识列
域完完整性：限制数据类型、外键约束、默认值、非空约束
引用完整性：外键
自定义完整性：过程，触发器等

??约束是在表上强制执行的一些数据校验规则，被插入、修改或删除的数据必须符合在相关字段上设置的这些约束条件。

五类完整性约束：
????NOT NULL ??非空
????UNIQUE ??唯一
????PRIMARY KEY ??主键
????FOREIGN KEY?? 外键
????CHECKED ??检查(mysql不支持的)

5.3.1 主键约束 ??主键，又称主码，是表中一列或多列的组合。主键约束（Primary Key Constraint）要求主键列的数据唯一，并且不允许为空。主键能够唯一地表示表中的一条记录，可以结合外键来定义不同数据表之间的关系，并且可以加快数据库查询的速度。主键和记录之间的关系如同身份证和人之间的关系，它们之间是一一对应的。主键分为两种类型：单字段主键和多字段联合主键。
（1）单字段主键
主键由一个字段组成，SQL语句格式分为以下两种情况。

字段名字段类型 primary key

//例如： create table employee2( emp_id int primary key auto_increment, -- 主键自增 emp_name varchar(50), emp_sex char(3) default '男', emp_salary float, emp_phone varchar(50) unique, emp_birth date, dept_id int );

定义表之后指定主键

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 主键名 PRIMARY KEY(字段);
例如：
alter table employee add constraint pk_emp primary key (emp_id); -- 添加主键

（2）联合主键与主键自增
主键由多个字段联合组成，语法规则如下：

primary key(字段1,字段2,…字段n)
对应外键中的多对多关系例题练习！

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通过上述代码，我们还看到有个自增，自增是什么？
??在数据库应用中，经常希望在每次插入新记录时，系统自动生成字段的主键值。可以通过为表主键添加AUTO_INCREMENT关键字来实现。默认的，在MySQL中AUTO_INCREMENT的初始值是1，每新增一条记录，字段值自动加1。一个表只能有一个字段使用AUTO_INCREMENT约束，且该字段必须为主键的一部分。AUTO_INCREMENT约束的字段可以是任何整数类型（TINYINT、SMALLIN、INT、BIGINT等）。

思考：主键自增，如果使用完了怎么办？
（3）主键选取原则

主键应当是对用户没有意义的。如果用户看到了一个表示多对多关系的连接表中的数据，并抱怨它没有什么用处，那就证明它的主键设计地很好。
主键应该是单列的，以便提高连接和筛选操作的效率。
永远也不要更新主键。实际上，因为主键除了惟一地标识一行之外，再没有其他的用途了，所以也就没有理由去对它更新。如果主键需要更新，则说明主键应对用户无意义的原则被违反了。
主键不应包含动态变化的数据，如时间戳、创建时间列、修改时间列等。
主键应当有计算机自动生成
我们在建立数据库的时候，需要为每张表指定一个主键，所谓主键就是能够唯一标识表中某一行的
属性或属性组，一个表只能有一个主键，但可以有多个候选索引。因为主键可以唯一标识某一行记
录，所以可以确保执行数据更新、删除的时候不会出现张冠李戴的错误。当然，其它字段可以辅助
我们在执行这些操作时消除共享冲突，不过就不在这里讨论了。主键除了上述作用外，常常与外键
构成参照完整性约束，防止出现数据不一致。所以数据库在设计时，主键起到了很重要的作用。

5.3.2 非空约束 ??非空约束（Not Null Constraint）指字段的值不能为空。对于使用了非空约束的字段，如果用户在添加数据时没有指定值，数据库系统会报错。

字段名数据类型 not null

5.3.3 唯一约束 ??唯一性约束（Unique Constraint）要求该列唯一，允许为空，但只能出现一个空值。唯一约束可以确保一列或者几列不出现重复值。唯一性约束的语法规则如下:

字段名数据类型 UNIQUE

// 创建两个表 offices 和 empolyees create table offices( officeCode int(10) primary key , city varchar(50) not null, address varchar(50), country varchar(50) not null, postalCode varchar(15) unique //在建表时给postalCode添加唯一约束 );

如果定义完表后也可以给某个字段添加唯一约束，语法如下：

alter table 表名 add constraint 约束名 unique（约束字段）;

//给上表中的postalCode添加唯一约束 alter table offices add constraint postalCode unique;

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5.3.4 默认值约束 ??默认约束（Default Constraint）指定某列的默认值。如男性同学较多，性别就可以默认为‘男’。如果插入一条新的记录时没有为这个字段赋值，那么系统会自动为这个字段赋值为‘男’。默认约束的语法规则如下：

字段名字段类型 default 默认值

create table student( stu_id int, stu_name varchar(50), stu_sex char(3) default '男', stu_score float );

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5.3.5 查看表结构 ??DESCRIBE/DESC语句可以查看表的字段信息，其中包括字段名、字段数据类型、是否为主键、是否有默认值等。语法规则如下：

DESCRIBE 表名;
或者
DESC 表名;

//查看表 desc student; show create table student;

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5.3.6 外键约束 ??外键用来在两个表的数据之间建立连接，可以是一列或者多列。一个表可以有一个或多个外键。外键对应的是参照完整性，一个表的外键可以为空值，若不为空值，则每一个外键值必须等于另一个表中主键的某个值。
??外键：首先它是表中的一个字段，虽可以不是本表的主键，但要对应另外一个表的主键。外键的主要作用是保证数据引用的完整性，定义外键后，不允许删除在另一个表中具有关联关系的行。外键的作用是保持数据的一致性、完整性。例如，部门表tb_dept的主键是id，在员工表tb_emp5中有一个键deptId与这个id关联。
主表（父表）：对于两个具有关联关系的表而言，相关联字段中主键所在的那个表即是主表。
从表（子表）：对于两个具有关联关系的表而言，相关联字段中外键所在的那个表即是从表。
语法：

alter table 表名 add constraint 外键名 foreign key(被添加的外键) references 所依赖的表名（所依赖的属性）
alter table idcard add constraint fk_idcard foreign key(idcard_id) references person(p_id);

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//案例：一对一：人与身份证 use db1023; create table person( p_id int primary key auto_increment, p_name varchar(50) not null, p_sex char(1) not null, p_phone varchar(15) ); create table idcard( idcard_id int primary key, idcard_num varchar(50) not null, idcard_department varchar(50)not null, idcard_start date, idcard_end date ); // 添加外键 // alter table 表名 add constraint 外键名 foreign key(被添加的外键) references 所依赖的表名（所依赖的属性） alter table idcard add constraint fk_idcard foreign key(idcard_id) references person(p_id); //一对多：部门与员工 create table department( departid int primary key auto_increment, departname varchar(50), departnum int default 0, departdesc varchar(200) ); create table employee( empid int PRIMARY key auto_increment, empname varchar(50), empsex char(2) default '男', empbirth date, empphone varchar(50), deptid int ); alter table employee add constraint fk_emp_dept foreign key(empid) referencesdepartment(departid); /* 多对多账号角色 NN 有一个中间表两个属性之间都为外键双主键 */ create table users( userid int primary key auto_increment, username varchar(50), userpassword varchar(50), userstatus int ); create table roles( roleid int primary key auto_increment, rolename varchar(50) not null ); create table userroles( uid int, rid int, primary key(uid,rid) ); alter table userroles add constraint fk_ur_users foreign key(uid) references users(userid); alter table userroles add constraint fk_ur_roles FOREIGN key(rid) references roles(roleid); /* 自关联 */create table cities( id int primary key, name varchar(50) not null, pid int ); //创建自关联 alter table cities add constraint fk_pid_id foreign key(pid) references cities(id);

一对一：

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一对多：

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多对多：

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自关联：

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5.3.7 修改表结构 ??即在表存在的情况下，对表的属性进行修改。MySQL使用 ALTER TABLE语句修改表。常用的修改表的操作有修改表名、修改字段数据类型或字段名、增加和删除字段、修改字段的排列位置、更改表的存储引擎、删除表的外键约束等。本节将对和修改表有关的操作进行讲解。
修改表名

ALTER TABLE <旧表名> RENAME [TO] <新表名>;
alter table employee rename to emp;

修改字段的数据类型

ALTER TABLE <表名> MODIFY <字段名> <数据类型>
alter table emp modify emp_name varchar(30);

修改字段名

ALTER TABLE <表名> CHANGE <旧字段名> <新字段名> <新数据类型>;
alter table emp change id dept_id int;

添加字段

ALTER TABLE <表名> ADD <新字段名> <新字段类型> <约束条件> [FIRST|AFTER 已存在字段名];
alter table emp add empaddr varchar(20);
alter table emp add empaddr varchar(20) after empsex;
alter table emp add empnum varchar(20) first;
alter table emp add stu_sex varchar(3) not null;

删除字段

ALTER TABLE <表名> DROP <字段名> ;
alter table emp drop stu_sex;

修改字段的排序位置

ALTER TABLE <表名> MODIFY <字段1> <数据类型> FIRST|AFTER <字段2>;
alter table student modify stu_id int after stu_name;

删除表的外键约束

ALTER TABLE <表名> DROP FOREIGN KEY <外键约束名>;
alter table emp drop foreign key fk_emp_dept;

更改表的存储引擎

ALTER TABLE <表名> ENGINE=<更改后的存储引擎名>;
alter table tb_department engine = MyISAM;

删除数据表

drop table [if exists]表1，表2，表n；
drop table student;

六、练习 6.1 练习一 1.创建数据库company,在库中创建两个表offices和employees表
offices表结构：

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employees表结构：

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2. 查看该库下几个表以及查看两张表结构。
3. 将表employees的mobile字段修改到officeCode字段后面。
4. 将表employees的birth字段改名为employee_birth。
5. 修改sex字段，数据类型为CHAR(1)，非空约束。
6. 删除字段note。
7. 增加字段名favoriate_activity，数据类型为VARCHAR(100)。
8. 删除表offices。
9. 将表employees名称修改为employees_info。

//1.创建表 useexercise; create table offices( officeCode int(10) PRIMARY key UNIQUE, coty VARCHAR(50) not null, address VARCHAR(50), country VARCHAR(50) not null, postalCode VARCHAR(15) UNIQUE ); create table employees( employeeNumber int(11) PRIMARY KEY UNIQUE auto_increment, lastName VARCHAR(50) not null, firstName VARCHAR(50) not null, mobile VARCHAR(25) UNIQUE, officeCode int(10) not null, jobTitle VARCHAR(50) not null, birth datetime not null, note VARCHAR(25), sex VARCHAR(5) ); /* 添加外键 alter table 表名 add constraint 外键名 foreign key(被添加的外键) references 所依赖的表名（所依赖的属性） */ALTER TABLE employees add CONSTRAINT fk_officeCode FOREIGN KEY(officeCode) REFERENCES offices(officeCode); //3.更改字段顺序到某一个后边 alter table employees modify mobile varchar(25) after officeCode; //4.更改字段名 alter table employees change birth employee_birth datetime; //5.更改字段数据类型 alter table employees modifysex char(1) not null; //6.删除字段 alter table employees drop note; //7.添加字段 alter table employees add favourite_activity VARCHAR(100); //ALTER TABLE <表名> DROP FOREIGN KEY <外键约束名>; //8.删除外键约束并删除表 alter table employees drop FOREIGN KEY fk_officeCode; drop table offices; //9.更改表名字 alter table employees RENAME TO employees_info;

2.查看表和表结构

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6.2 练习二创建数据库Market，在Market中创建数据表customers

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创建数据表customers，在c_num字段上添加主键约束和自增约束，在c_birth字段上添加非空约
束。
将c_contact字段插入c_birth字段后面。
将c_name字段数据类型改为VARCHAR(70)。
将c_contact字段改名为c_phone。
增加c_gender字段，数据类型为CHAR(1)。
将表名修改为customers_info。
删除字段c_city
修改数据表的存储引擎为MyISAM。
在Market中创建数据表orders。

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创建数据表orders，在o_num字段上添加主键约束和自增约束，在 c_id字段上添加外键约束，关联customers表中的主键c_num。
删除orders表的外键约束，然后删除表customers。

create database Market; //1.创建表 use Market; create table customers( c_num INT(11) PRIMARY KEY not NULL UNIQUE auto_increment, c_name VARCHAR(50), c_contact VARCHAR(50) , c_city VARCHAR(50) , c_birth datetime not NULL ); //修改字段顺序 alter table customers MODIFY c_contact VARCHAR(50) after c_birth; //修改字段类型 alter table customers MODIFY c_name VARCHAR(70); //修改字段名字 alter table customers CHANGE c_contactc_phone VARCHAR(50); //添加字段 alter table customers add c_gender CHAR(1); //修改数据库名字 alter table customers RENAME TO customers_info; //删除字段 alter table customers_info drop c_city; //修改数据库引擎 -- ALTER TABLE <表名> ENGINE=<更改后的存储引擎名>; alter table customers_info ENGINE = MyISAM; //新建表 create table orders( o_num INT(11) , o_date date, c_id INT(11) ); //添加主键 alter table orders ADD CONSTRAINT pk_num PRIMARY KEY(o_num) ; //修改主键字段属性 alter table orders CHANGE o_num o_num int(11) auto_increment; //添加外键 ALTER TABLE customers_info ENGINE = INNODB; alter TABLE orders ADD CONSTRAINT fk_id FOREIGN KEY(c_id) REFERENCES customers_info(c_num); //删除外键 alter table orders drop FOREIGN KEY fk_id; //删除表 DROP TABLE customers_info;

6.3 练习三 1.创建数据库MySchool
2. 创建以下数据表
??班级表：Grade表

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学生表： Student表

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??科目表：Subjects表

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??成绩表：Result表

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??表关系：

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create DATABASE MySchool; use MySchool; CREATE TABLE Grade( GradeId INT PRIMARY KEY, GradeName VARCHAR(50) not null ); CREATE TABLE Student( StudentNo VARCHAR(50) PRIMARY KEY, LoginPwd VARCHAR(50), STudentName VARCHAR(50), Sex CHAR(2), GradeId int, Phone VARCHAR(255), Address VARCHAR(255), BornDate datetime, Email VARCHAR(50)); CREATE TABLE Subjects( SubjectId INT PRIMARY KEY, SubjectName VARCHAR(20) NOT NULL, ClassHour INT NOT NULL, GradeId INT NOT NULL ); CREATE TABLE Result( Id int PRIMARY KEY auto_increment, StudentNo VARCHAR(50) NOT NULL, SubjectId INT NOT NULL, StudentResult int , ExamDate datetime NOT NULL); ALTER TABLE Subjects ADD CONSTRAINT fk_subject_grade FOREIGN KEY(GradeId) REFERENCES Grade(GradeId); ALTER TABLE Student ADD CONSTRAINT fk_student_grade FOREIGN KEY(GradeId) REFERENCES Grade(GradeId); ALTER TABLE Result ADD CONSTRAINT fk_result_student FOREIGN KEY(StudentNo) REFERENCES Student(StudentNo); ALTER TABLE Result ADD CONSTRAINT fk_result_subject FOREIGN KEY(SubjectId) REFERENCES Subjects(SubjectId);

6.4 通过上述习题，我们可以发现： 1.在mysql中，建立外键关联，关联表必须是使用innodb,不然会报错类似于这样：Failed to open the referenced table ‘customers_info’，将数据库引擎更改为innodb即可
2.主键自增，要么在创建表示就添加上，不然就在表创建后使用修改字段属性方式去添加。而且主键自增得在字段被设置为主键时才能设置。
3.添加外键时要自己给外键起名字一般都起名为fk_被添加外键的表表名_关联的表表名，这要比较好找是哪两张表之间的关系。