MySQL 如何使用MySQL的生成列来模拟CHECK CONSTRAINT?

在MySQL中，可以使用生成列来为表中的每行计算并存储一个值。生成列不是存储在表中的实际数据列，而是在查询中被动态计算。通过使用生成列，可以在表中添加一些“虚拟”列，这些列可以直接在SELECT语句中使用，以方便数据操作和过滤。而CHECK CONSTRAINT的作用是为了确保在插入或修改数据时，所插入或修改的数据满足指定条件。

在MySQL中，没有CHECK CONSTRAINT的直接实现方式。但是，我们可以利用生成列来模拟CHECK CONSTRAINT的行为。下面是具体的实现方式。

阅读更多：MySQL 教程

创建模拟表格

我们将使用以下表employees来演示如何使用生成列来模拟CHECK CONSTRAINT。

CREATE TABLE employees (
    id INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT(3) UNSIGNED NOT NULL,
    email VARCHAR(255) NOT NULL,
    gender ENUM('male', 'female') NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

在这个表中，我们有四个数据列，分别是name、age、email和gender。我们的目标是模拟如下的CHECK CONSTRAINT：

age列必须大于等于18岁。
gender列必须是male或female。

下面是向表中插入一些数据的示例代码，是基于Python的pymysql模块实现：

import pymysql

conn = pymysql.connect(
    host='localhost',
    port=3306,
    user='root',
    password='password',
    database='test'
)

with conn.cursor() as cursor:
    sql = "INSERT INTO employees (name, age, email, gender) VALUES (%s, %s, %s, %s)"
    cursor.executemany(sql, [
        ('Alice', 22, 'alice@example.com', 'female'),
        ('Bob', 25, 'bob@example.com', 'male'),
        ('Charlie', 17, 'charlie@example.com', 'male'),
        ('Dorothy', 20, 'dorothy@example.com', 'female')
    ])
    conn.commit()

使用生成列模拟CHECK CONSTRAINT

我们可以使用生成列来模拟CHECK CONSTRAINT。对于age列，我们可以定义一个名为is_adult的生成列，根据age的值生成0或1。对于gender列，我们可以定义一个名为is_gender_valid的生成列，根据gender的值生成0或1。

ALTER TABLE employees
ADD COLUMN is_adult TINYINT UNSIGNED AS (IF(age >= 18, 1, 0)) STORED,
ADD COLUMN is_gender_valid TINYINT UNSIGNED AS (IF(gender IN ('male', 'female'), 1, 0)) STORED;

在此示例中，我们使用IF函数来计算是否满足对应的CHECK条件。如果条件成立，则返回1；否则返回0。STORED关键字表示这些生成列的值应该存储在表中。此后，您可以通过引用这些生成列来筛选表格中的数据。

例如，要查找年龄大于等于18岁的所有员工，只需使用以下查询语句：

SELECT * FROM employees WHERE is_adult = 1;

而要查找所有gender列包含male或female的员工，只需使用以下查询语句：

SELECT * FROM employees WHERE is_gender_valid = 1;

要检查是否在插入或更新数据时违反了CHECK约束，需要编写一个触发器，以检查插入或更新的值是否满足CHECK条件。下面是创建触发器的示例代码：

DELIMITER //

CREATE TRIGGER check_employees BEFORE INSERT ON employees 
FOR EACH ROW 
BEGIN
    IF NEW.age < 18 THEN 
        SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = 'Age must be greater than or equal to 18';
    END IF;
    IF NEW.gender NOT IN ('male', 'female') THEN 
        SIGNAL SQLSTATE '45001' SET MESSAGE_TEXT = 'Gender must be either male or female';
    END IF;
END //

DELIMITER ;

这个触发器将在每次向表中插入新数据之前运行。它将检查age和gender是否满足CHECK条件。如果不满足，触发器将引发一个错误，防止数据插入。

您还可以创建一个类似的触发器，以防止更新age或gender列时违反CHECK条件。

总结

在MySQL中，虽然没有CHECK CONSTRAINT的内置实现方式，但可以使用生成列来模拟CHECK CONSTRAINT的行为。您可以定义一个或多个生成列，以根据表中的数据计算相应的约束条件。然后，您可以使用生成列进行数据筛选，并使用触发器进行数据插入或更新时的检查。虽然这种解决方案需要更多的配置，但它是一个有效的方法来确保插入或更新数据满足CHECK条件，从而增强数据库的数据完整性。