跨表中所有数据的复杂约束

Question

我们有一个表来记录系统上发生的处理，我们需要确保只有一行处于“处理中”状态。

我想确保结果始终为零或一：

select count(id) from jobs where status in ('P', 'G');

我们正在使用显式事务，因此理想情况下，此检查将在提交时进行，如果不变量不成立则中止事务。对于我们来说，处理任何偶尔会引发错误的异常处理比突然以多个“正在进行”的工作结束要容易得多。

该解决方案只需要与 Postgres 一起使用，因此我们很乐意为此采用非标准解决方案。我们目前使用 8.4，但如果有任何不同，我们将在某个时候升级到 9.x。

Answer 1

用 Postgres 9.1 & 9.2测试。其中大部分也应该适用于 8.4。

简单案例

如果中间状态在单个事务的过程中不违反约束，则常量值上的部分 UNIQUE 索引可以完成这项工作。鉴于此测试用例：

CREATE TEMP TABLE jobs(jobs_id int primary key, status text);
INSERT INTO jobs (jobs_id, status)
VALUES (1, 'A'), (2, 'B'), (3, 'C'), (4, 'G');

使用这个索引：

CREATE UNIQUE INDEX jobs_status_uni_idx ON jobs ((TRUE))
WHERE status in ('P', 'G');

请注意值周围的附加括号TRUE。

测试（一次一行）：

INSERT INTO jobs (jobs_id, status) VALUES (5, 'G'); -- fails
INSERT INTO jobs (jobs_id, status) VALUES (5, 'P'); -- fails

DELETE FROM jobs WHERE status = 'G';

INSERT INTO jobs (jobs_id, status) VALUES (5, 'P'); -- succeeds
INSERT INTO jobs (jobs_id, status) VALUES (6, 'G'); -- fails

SQL小提琴。

有关更多解释的相关答案：
PostgreSQL 多列唯一约束和 NULL 值

带DEFERRED约束的高级案例

理想情况下，此检查将在提交时进行

一个部分唯一索引不能被推迟，并始终立即检查。因此，继续上面的例子，这将失败：

BEGIN;
INSERT INTO jobs (jobs_id, status) VALUES (6, 'G');  -- fails immediately!
DELETE FROM jobs WHERE status = 'P';
COMMIT;

_{示例是显式事务处理。您的客户端可能具有自动事务处理（autocommit打开或关闭）。}

如果你需要这个来工作，你需要一个DEFERRABLE约束，INITIALLY DEFERRED或者SET CONSTRAINTS ALL | 交易中的名称 DEFERRED。

我在这里引用手册

非延迟唯一性约束

当 a UNIQUEorPRIMARY KEY约束不可延迟时，每当插入或修改行时，PostgreSQL 都会立即检查唯一性。SQL 标准规定唯一性应该只在语句的末尾强制执行；例如，当单个命令更新多个键值时，这会有所不同。要获得符合标准的行为，请将约束声明为DEFERRABLE但不延迟（即INITIALLY IMMEDIATE）。请注意，这可能比立即唯一性检查慢得多。

手册中有关索引唯一性检查的更多详细信息。

但是， aUNIQUE CONSTRAINT只能为列定义，不能为表达式定义。
为此目的添加一个冗余列并使其与触发器保持同步。像这样：

ALTER TABLE jobs ADD COLUMN status_uni boolean;
UPDATE jobs set status_uni = TRUE WHERE status in ('P', 'G');  -- rest stays NULL

ALTER TABLE jobs ADD CONSTRAINT jobs_status_uni
UNIQUE(status_uni) DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED;

附加列很便宜，因为它填充了 NULL，现有的NULL 位图通常应该吞下它，而无需额外的物理磁盘空间。
NULL值不违反每个定义的唯一约束。

创建触发器以始终保持列最新：

CREATE OR REPLACE FUNCTION trg_jobs_status()
  RETURNS trigger AS
$func$
BEGIN
NEW.status_uni = (NEW.status IN ('G', 'P') OR NULL);
RETURN NEW;
END
$func$  LANGUAGE plpgsql;

对于所有插入：

CREATE TRIGGER insbef
BEFORE INSERT ON jobs
FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE trg_jobs_status();

优化，只针对相关更新：

CREATE TRIGGER upbef
BEFORE UPDATE OF status, status_uni ON jobs
FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE trg_jobs_status();

测试

现在你的交易会通过，只要最后状态是一致的：

BEGIN;
-- SET CONSTRAINTS jobs_status_uni IMMEDIATE;  -- only for INITIALLY IMMEDIATE
INSERT INTO jobs (jobs_id, status) VALUES (6, 'G');  -- check deferred
DELETE FROM jobs WHERE status = 'P';
COMMIT;  -- succeeds!

SQL小提琴。