保护工作坊报名规则

介绍

REPAIR CIRCLE 举办动手维修工作坊。它的报名工作台已经能够记录报名并显示真实名单，但数据库尚不能拒绝重复报名或无效引用。你的目标是在保持工作台可用的同时，让数据库强制维护报名关系。

你需要掌握基本的终端导航，以及 MySQL SELECT、INSERT 和 UPDATE 的基础知识。本实验会讲解约束、用于可回滚试验的事务，以及 ALTER TABLE。MySQL 和合成的工作坊数据已准备好。全程使用 Terminal；提供的客户端会连接本课程的 MySQL 数据库。

你可以添加要求的报名记录，并对 registrations 作必要的结构修改，将 SQL 保存到 rules.sql。保留原有 ID、人员、场次名称、报名人数、备注和提供的客户端。同一个人可以参加不同场次；不同的人可以同名。本项目不限制容量，也不处理并发名额分配。

使用工作台并发现重复报名

本步骤中，你将记录一次正常报名，读取它的真实关系，并演示缺失的规则，同时不留下错误记录。从 Terminal 开始。cd 用于切换目录；如果进入了错误目录，再用这个绝对路径返回：

cd /home/labex/project/sign-up-desk

./desk 是当前目录中提供的报名客户端。./ 表示当前目录。roster 读取真实的 MySQL 表，不会显示预先计算好的答案：

./desk roster

预期有两条原始报名记录。报名 501 将人员 101（Mara Lin）与场次 11（Lamp Repair）关联，人数为 1，备注为 Window seat。报名 502 将人员 102（Alex Kim）与场次 12（Bike Patch）关联，人数为 2，备注为 Bring partner。保留这些原始关系和值。

一项新请求要求人员 104（Sam Reed）报名场次 11，人数为 1。book 按顺序接收人员 ID、活动 ID 和报名人数。保存这次合法报名：

./desk book 104 11 1

./desk roster

第三条报名属于 Sam，而非 Mara，尽管两人都参加 Lamp Repair。客户端会返回数据库保存的 ID。你无需选择或记住这个新 ID。

./db 打开本课程的 MySQL 客户端连接。请使用它，不要使用镜像中与本课程无关的 mysql 命令。--table 要求以易读表格输出；-e 执行引号中的 SQL 并关闭连接。引号将空格和分号保留在同一个参数中。读取两个父表：

./db --table -e "SELECT id,name FROM participants ORDER BY id; SELECT id,title FROM sessions ORDER BY id;"

人员 102 和 103 都叫 Alex Kim，但他们的 ID 不同，因此是不同的人。姓名不能作为报名的唯一标识。三个表具有以下关系：

业务规定每个 (participant_id,session_id) 组合只能有一条报名，人数必须为正，且父表中必须存在对应 ID。已有报名必须阻止删除其引用的人员或场次 ID，也必须阻止更改该 ID。未被使用的场次仍可按需删除。

保护表结构前，先测试当前缺失的防重复规则。事务将同一个连接上的数据变更组织在一起。START TRANSACTION 开始试验；ROLLBACK 撤销其中的 INSERT，而不是保存它。下面这条命令会刻意尝试为 Mara 再报名一次 Lamp Repair，统计该组合的记录数，然后回滚。跨行的引号内容仍组成一个 shell 参数：

./db --table -e "
START TRANSACTION;
INSERT INTO registrations(participant_id,session_id,seats) VALUES(101,11,1);
SELECT COUNT(*) AS matching_registrations FROM registrations WHERE participant_id=101 AND session_id=11;
ROLLBACK;"

计数为 2，说明数据库接受了重复记录。这是真实的规则缺陷，不是连接故障。试验使用的是 INSERT，而不是 ALTER。回滚会完整保留 Mara 的原有报名和 Sam 的新请求：

./desk roster

此时应该仍有三条报名记录。如果普通命令中的路径写错，用绝对路径 cd 返回。使用 ls 列出本目录的文件。不要为了修复输入错误而删除人员、清空报名表或重置数据库。

强制维护关系并保留合法报名

本步骤中，你将保存一次表结构变更，将其应用到现有表，并证明合法报名仍可进行，而无效请求会被拒绝。从同一个 Terminal 目录开始。

约束是数据库对写入强制执行的规则，也适用于 ./desk 之外的客户端写入。组合 UNIQUE 约束会拒绝重复组合，同时允许同一个人参加其他场次。FOREIGN KEY 将引用列关联到父表主键。只要报名引用着该父记录，RESTRICT 就会拒绝删除它或更改其 ID；它不会自动删除报名。

CHECK (seats > 0) 拒绝零和负数。SQL NULL 表示缺失值；CHECK 的结果为未知时，并不会仅凭这一检查拒绝 NULL。因此，人数和两个引用列还必须设置 NOT NULL。MODIFY 重新声明列类型并添加这一要求。提供的三个表都已使用 InnoDB，这个存储引擎能够强制维护这些关系。

ALTER TABLE 修改现有表。MySQL 会隐式提交表结构变更：不要把这个 ALTER 放进试验事务，并指望 ROLLBACK 能撤销它。我们对已有的合法记录使用一条 ALTER 语句，保留它们的 ID 和备注。

rules.sql 中只保存针对 registrations 的普通 ALTER TABLE 语句，表名不带数据库名限定；USE、shell 命令和对其他对象的修改都不属于此文件的允许范围。不要添加触发器或修改父表定义。在 Linux shell 中，> 替换目标文件，<<'SQL' 开始按字面保留内容的 here-document。粘贴完整代码块，包括末尾独占一行的 SQL。不要在 MySQL 提示符下输入这条 cat 命令：

cat > rules.sql <<'SQL'
ALTER TABLE registrations
  MODIFY participant_id INT NOT NULL,
  MODIFY session_id INT NOT NULL,
  MODIFY seats INT NOT NULL,
  ADD CONSTRAINT one_person_event UNIQUE (participant_id, session_id),
  ADD CONSTRAINT known_person FOREIGN KEY (participant_id)
    REFERENCES participants(id) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT,
  ADD CONSTRAINT known_event FOREIGN KEY (session_id)
    REFERENCES sessions(id) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT,
  ADD CONSTRAINT positive_group CHECK (seats > 0);
SQL

如果 shell 一直等待，输入缺失的最后一行 SQL。如果文件内容输错，重新执行整个代码块以替换它。MySQL 错误信息会用约束名称标识这些规则；名称的具体拼写并不是业务成果。

< 将保存的文件作为客户端的 SQL 输入。只应用一次：

./db < rules.sql

成功时预期没有输出。如果文件名错误，使用 ls，修正路径后重试。如果这一条 ALTER 有语法错误，MySQL 会拒绝它；修正保存的完整代码块后再重试。ALTER 一旦成功，就不要再次应用：约束已经存在。第二次执行出现重复约束错误，并不意味着数据丢失。

读取实际定义。SHOW CREATE TABLE 报告当前表的定义；\G 将结果纵向显示，方便阅读完整定义：

./db -e "SHOW CREATE TABLE registrations\G"

查找三个设置为 NOT NULL 的引用或数量列、由两列组成的 UNIQUE 键、两个 FOREIGN KEY 关系，以及要求人数为正的 CHECK。名称或格式可以不同，但关系必须一致。

现在用普通客户端重复提交那条重复请求。预期此命令失败，数据库拒绝信息中包含 ERROR 1062。它不能再创建一行：

./desk book 101 11 1

这是重复键导致的拒绝，不是服务器断开连接。名单仍然可用：

./desk roster

在真实工作台上，用一个临时数据事务证明两种允许的身份组合。Mara 可以参加 Bike Patch，另一位 Alex Kim（103）也可以与 Alex 102 参加同一场次。大于 1 的正报名人数同样合法：

./db --table -e "
START TRANSACTION;
INSERT INTO registrations(participant_id,session_id,seats) VALUES(101,12,3),(103,12,5);
SELECT participant_id,session_id,seats FROM registrations ORDER BY participant_id,session_id;
ROLLBACK;"

试验显示五行，各自有独立标识。回滚只删除本次新增的两条试验记录，不会撤销此前的表结构变更，也不会撤销 Sam 已提交的请求。

直接检查三种有代表性的拒绝写入。下面每条命令都预期失败；这些命令没有需要恢复的事务，也没有需要撤销的成功变更。MySQL 会拒绝各自的无效语句。提供的父表中不存在 9999：

./db -e "INSERT INTO registrations(participant_id,session_id,seats) VALUES(9999,11,1);"

预期出现 ERROR 1452，表示引用了不存在的父记录。

./db -e "INSERT INTO registrations(participant_id,session_id,seats) VALUES(103,11,NULL);"

预期出现 ERROR 1048，表示缺少人数。将 NULL 换成 0 会违反 CHECK，也不能成为有效报名。

./db -e "DELETE FROM sessions WHERE id=11;"

预期出现 ERROR 1451：Lamp Repair 仍有报名，因此该场次会保留。这说明为什么删除父记录或级联删除报名是错误的捷径。

最后，通过可回滚试验证明没有报名的场次仍可删除：

./db --table -e "
START TRANSACTION;
DELETE FROM sessions WHERE id=13;
SELECT id,title FROM sessions ORDER BY id;
ROLLBACK;"

该事务中只显示场次 11 和 12。回滚会恢复未被使用的场次。检查最终交付状态：

./db --table -e "SELECT id,title FROM sessions ORDER BY id;"

./desk roster

三个原有场次全部保留，真实报名恰好有三条：两条原有记录和 Sam 的新请求。保留 rules.sql，以便在另一个兼容工作台上实施相同结构变更。它是一次性的表结构迁移，不是可重复执行而保持相同结果的导入脚本。默认连接会强制检查外键；关闭检查不属于本任务范围。约束保护的是普通应用写入，不能阻止管理员刻意禁用规则。

总结

你在保持报名工作台可用的同时，将它的关系规则落实为真实的 MySQL 约束。你保留了原有报名和备注，允许合法的同名人员与跨场次组合，拒绝重复记录和无效引用，并防止被引用的记录遭到删除。