MySQL 函数与约束详解

在 MySQL 中，函数和约束是保证数据完整性和执行复杂操作的重要工具。本文将详细介绍 MySQL 中常用的函数和约束，包括它们的定义、用法及实际应用场景。

一、MySQL 函数

MySQL 提供了丰富的内置函数，用于字符串处理、数值计算、日期处理等。下面将介绍几类常用的内置函数。

1.1 字符串函数

1.1.1 CONCAT

CONCAT 用于将多个字符串连接成一个字符串。

SELECT CONCAT('Hello', ' ', 'World') AS greeting;

1.1.2 SUBSTRING

SUBSTRING 用于从字符串中提取子字符串。

SELECT SUBSTRING('Hello World', 1, 5) AS substr;

1.1.3 LENGTH

LENGTH 返回字符串的长度。

SELECT LENGTH('Hello World') AS length;

1.2 数值函数

1.2.1 ROUND

ROUND 用于对数值进行四舍五入。

SELECT ROUND(123.456, 2) AS rounded_value;

1.2.2 FLOOR 和 CEIL

FLOOR 返回小于或等于给定数值的最大整数，而 CEIL 返回大于或等于给定数值的最小整数。

SELECT FLOOR(123.456) AS floor_value, CEIL(123.456) AS ceil_value;

1.2.3 MOD

MOD 返回两个数值相除的余数。

SELECT MOD(10, 3) AS remainder;

1.3 日期函数

1.3.1 CURDATE 和 CURTIME

CURDATE 返回当前日期，CURTIME 返回当前时间。

SELECT CURDATE() AS current_date, CURTIME() AS current_time;

1.3.2 DATE_ADD

DATE_ADD 用于在日期上增加指定的时间间隔。

SELECT DATE_ADD('2023-06-15', INTERVAL 7 DAY) AS new_date;

1.3.3 DATEDIFF

DATEDIFF 返回两个日期之间的天数差。

SELECT DATEDIFF('2023-06-15', '2023-06-01') AS days_difference;

1.4 聚合函数

1.4.1 SUM

SUM 返回数值列的总和。

SELECT SUM(salary) AS total_salary FROM employees;

1.4.2 AVG

AVG 返回数值列的平均值。

SELECT AVG(salary) AS average_salary FROM employees;

1.4.3 COUNT

COUNT 返回行数。

SELECT COUNT(*) AS employee_count FROM employees;

1.4.4 MAX 和 MIN

MAX 返回列的最大值，MIN 返回列的最小值。

SELECT MAX(salary) AS max_salary, MIN(salary) AS min_salary FROM employees;

二、MySQL 约束

MySQL 约束用于保证数据库表中的数据完整性和一致性。常用的约束包括主键约束、外键约束、唯一约束、非空约束和检查约束。

2.1 主键约束（PRIMARY KEY）

主键约束用于唯一标识表中的每一行记录，主键列不能包含空值。

CREATE TABLE students (
    student_id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50)
);

2.2 外键约束（FOREIGN KEY）

外键约束用于维护两个表之间的引用完整性，确保外键列的值在引用表中存在。

CREATE TABLE orders (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    customer_id INT,
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id)
);

2.3 唯一约束（UNIQUE）

唯一约束确保列中的所有值唯一。

CREATE TABLE employees (
    employee_id INT PRIMARY KEY,
    email VARCHAR(100) UNIQUE
);

2.4 非空约束（NOT NULL）

非空约束确保列中不能有空值。

CREATE TABLE products (
    product_id INT PRIMARY KEY,
    product_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    price DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

2.5 检查约束（CHECK）

检查约束用于确保列中的值满足指定的条件。MySQL 从 8.0.16 开始支持 CHECK 约束。

CREATE TABLE employees (
    employee_id INT PRIMARY KEY,
    age INT CHECK (age >= 18)
);

三、实际应用

3.1 使用函数进行数据查询和分析

函数在数据查询和分析中起到了关键作用。例如，使用聚合函数可以快速计算统计信息，使用字符串函数可以处理和格式化文本数据。

3.2 使用约束保证数据完整性

约束在数据库设计中至关重要，通过使用各种约束，可以确保数据的一致性和完整性，防止数据错误和异常。例如，主键约束确保每条记录唯一，外键约束维护表之间的关系一致性，唯一约束防止重复数据，非空约束确保重要字段不为空，检查约束确保数据符合特定规则。

四、总结

MySQL 提供了丰富的函数和强大的约束机制，用于数据处理和完整性维护。通过掌握这些工具，可以有效地管理和分析数据库中的数据，确保数据的一致性和准确性。无论是在日常数据查询中使用内置函数，还是在数据库设计中应用各种约束，都是确保数据库系统稳定、高效运行的关键。希望本文对您理解和应用 MySQL 函数与约束有所帮助。