时间范围的“一对多”关系完整性问题答案

【问题标题】：'one-to-many' relation integrity issue for time ranges时间范围的“一对多”关系完整性问题
【发布时间】：2013-12-06 09:32:04
【问题描述】：

假设我有这样的表：

CREATE TABLE foo (
  id SERIAL PRIMARY KEY
  , barid integer NOT NULL REFERENCES bar(id) 
  , bazid integer NOT NULL REFERENCES baz(id)
  , startdate timestamp(0) NOT NULL
  , enddate timestamp(0) NOT NULL
);

该表的目的是提供表 bar 和 baz 之间的伪“一对多”关系，但该关系可以随时间而改变：

SELECT * FROM bar
JOIN foo on TRUE
  AND foo.barid = bar.id
  AND now() BETWEEN foo.startdate  AND foo.enddate 
JOIN baz on baz.id = foo.bazid

我们可以想象，对于bar 表中的某一行，我们想在baz 表中找到对应的行，但是对应的行在不同的时间段可能不同——所以它现在应该返回不同的行，与上个月不同等。

现在我的问题是：验证此表中数据完整性的最佳方法是什么？具体来说，我需要确定，对于某个时间戳，foo 表中只有一行 foo.barid。我知道我可以写一个触发器（这似乎是我现在唯一的选择），但也许有人有一个更简单的想法？我正在考虑使用某种部分索引，但我不确定如何编写条件......

【问题讨论】：

标签： postgresql database-design constraints date-range partial-index

【解决方案1】：

我需要确定，对于某个时间戳，foo 表中只有一行 foo.barid

“时间戳”似乎是指某个时间段。

range type 上的 exclusion constraint，结合 barid 上的相等性（使用附加模块 btree_gist）将是完美的解决方案。

CREATE EXTENSION btree_gist;  -- needed once per database

CREATE TABLE foo (
  fooid  serial PRIMARY KEY
, barid  integer NOT NULL REFERENCES bar(barid) 
, bazid  integer NOT NULL REFERENCES baz(bazid)
, time_range tsrange NOT NULL           -- replaces startdate  & enddate 
, EXCLUDE USING gist (barid WITH =, time_range WITH &&)
);

这需要 Postgres 9.2 或更高版本。

相关：

Preventing adjacent/overlapping entries with EXCLUDE in PostgreSQL

The manual has a matching code example!

【讨论】：

很好的答案 - 似乎正是我所需要的。非常感谢。我目前使用的是 Postres 9.1，但很快就会切换到 9.3。

【解决方案2】：

由于我切换到 postgres 9.3 被推迟，我最终得到了类似于你提到的帖子中的内容：

CREATE TABLE foo (
  id SERIAL PRIMARY KEY
  , barid integer NOT NULL REFERENCES bar(id) 
  , bazid integer NOT NULL REFERENCES baz(id)
  , startdate timestamp(0) NOT NULL
  , enddate timestamp(0) NOT NULL
  EXCLUDE USING gist (
    box(
      point(
        -- this is kind of a dirty hack: as extracting epoch from +/- infinity 
        -- gives 0, I need to distinguish one from another
        date_part('epoch'::text, least( startdate , '2222-01-01') )  
        , barid 
      )
      , point(
        -- same thing here
        date_part('epoch'::text, least( enddate , '2222-01-01') ) 
        , barid 
      )
    )  WITH &&
  )
);

【讨论】：