PostgreSQL：基于多列唯一约束的自增

Posted 2023-02-24

【中文标题】PostgreSQL：基于多列唯一约束的自增

【英文标题】：PostgreSQL: Auto-increment based on multi-column unique constraint

【发布时间】：2011-09-16 04:24:43

【问题描述】：

我的一张表具有以下定义：

CREATE TABLE incidents
(
  id serial NOT NULL,
  report integer NOT NULL,
  year integer NOT NULL,
  month integer NOT NULL,
  number integer NOT NULL, -- Report serial number for this period
  ...
  CONSTRAINT PRIMARY KEY (id),
  CONSTRAINT UNIQUE (report, year, month, number)
);

您将如何为每个report、year 和month 增加number 列独立？我想避免为每个（report、year、month）集创建一个序列或表。

如果 PostgreSQL 支持像 mysql 的 MyISAM 表一样增加“on a secondary column in a multiple-column index”就好了，但我在manual 中找不到这样的功能。

一个明显的解决方案是选择表中的当前值 + 1，但这对于并发会话显然是不安全的。也许预插入触发器会起作用，但它们是否保证是非并发的？

另外请注意，我是单独插入事件，所以我不能像建议的elsewhere 那样使用generate_series。

【参考方案1】：

我想我找到了更好的解决方案。它不依赖于 grp 类型（可以是枚举、整数和字符串），可以在很多情况下使用。

myFunc() - 触发器函数。你可以随意命名。 number - 为 grp 的每个存在值增长的自动增量列。 grp - 您要计算的列数。 myTrigger - 为您的表触发。 myTable - 要在其中触发的表。 unique_grp_number_key - 唯一约束键。我们需要使其具有唯一的一对值：grp 和 number。

ALTER TABLE "myTable"
    ADD CONSTRAINT "unique_grp_number_key" UNIQUE(grp, number);

CREATE OR REPLACE FUNCTION myFunc() RETURNS trigger AS $body_start$
BEGIN
    SELECT COALESCE(MAX(number) + 1, 1)
        INTO NEW.number
        FROM "myTable"
        WHERE grp = NEW.grp;
    RETURN NEW;
END;
$body_start$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER myTrigger BEFORE INSERT ON "myTable"
    FOR EACH ROW
    WHEN (NEW.number IS NULL) 
    EXECUTE PROCEDURE myFunc();

它是如何工作的？当您在 myTable 中插入内容时，触发器会调用并检查数字字段是否为空。如果为空，myFunc() 选择 MAX 值，其中 grp 等于您要插入的新 grp 值。它像 auto_increment 一样返回 max value + 1 并将 null number 字段替换为新的 autoincrement 值。

这个解决方案比 Denis de Bernardy 更独特，因为它不依赖于 grp 类型，但多亏了他，他的代码帮助我编写了我的解决方案。 也许写答案为时已晚，但我在***中找不到这个问题的独特解决方案，所以它可以帮助别人。享受并感谢您的帮助！

【参考方案2】：

我认为这会有所帮助： http://www.varlena.com/GeneralBits/130.php

请注意，在 MySQL 中，它仅适用于 MyISAM 表。

PP 我已经测试了咨询锁，发现它们在同一时间内对超过 1 个事务无用。我正在使用 2 个 pgAdmin 窗口。首先是尽可能简单：

BEGIN;
INSERT INTO animals (grp,name) VALUES ('mammal','dog');
COMMIT;

BEGIN;
INSERT INTO animals (grp,name) VALUES ('mammal','cat');
COMMIT;

ERROR: duplicate key violates unique constraint "animals_pkey"

第二：

BEGIN;
INSERT INTO animals (grp,name) VALUES ('mammal','dog');
INSERT INTO animals (grp,name) VALUES ('mammal','cat');
COMMIT;

ERROR: deadlock detected
SQL state: 40P01
Detail: Process 3764 waits for ExclusiveLock on advisory lock [46462,46496,2,2]; blocked by process 2712.
Process 2712 waits for ShareLock on transaction 136759; blocked by process 3764.
Context: SQL statement "SELECT  pg_advisory_lock( $1 ,  $2 )"
PL/pgSQL function "animals_id_auto" line 15 at perform

并且数据库被锁定并且无法解锁 - 不知道要解锁什么。

【讨论】：

+1 不错的参考，类似于Denis' answer，但比Denis' answer 更简单。

其实有一个问题：“我想避免为每个(report, year, month)集合创建一个...表。”使用这种方法，我需要一个包含每个 (report, year, month) 集的表，以及 number 的计数器：/ 是否有已知的并发安全的 SELECT MAX(...) 方法？

不幸的是你必须创建表。或者您可以以 MySql 方式锁定表“事件”，但它会很慢。我必须测试咨询 loks 是否可以工作，我不确定。

我正在专门寻找 PostgreSQL 解决方案

【参考方案3】：

如果 PostgreSQL 支持像 MySQL 的 MyISAM 表一样支持“在多列索引中的辅助列上”递增，那就太好了

是的，但请注意，这样做时，MyISAM 会锁定您的整个表。这样就可以安全地找到最大的 +1 而不必担心并发事务。

在 Postgres 中，您也可以这样做，而且无需锁定整个表。建议锁和触发器就足够了：

CREATE TYPE animal_grp AS ENUM ('fish','mammal','bird');

CREATE TABLE animals (
    grp animal_grp NOT NULL,
    id INT NOT NULL DEFAULT 0,
    name varchar NOT NULL,
    PRIMARY KEY (grp,id)
);

CREATE OR REPLACE FUNCTION animals_id_auto()
    RETURNS trigger AS $$
DECLARE
    _rel_id constant int := 'animals'::regclass::int;
    _grp_id int;
BEGIN
    _grp_id = array_length(enum_range(NULL, NEW.grp), 1);

    -- Obtain an advisory lock on this table/group.
    PERFORM pg_advisory_lock(_rel_id, _grp_id);

    SELECT  COALESCE(MAX(id) + 1, 1)
    INTO    NEW.id
    FROM    animals
    WHERE   grp = NEW.grp;

    RETURN NEW;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql STRICT;

CREATE TRIGGER animals_id_auto
    BEFORE INSERT ON animals
    FOR EACH ROW WHEN (NEW.id = 0)
    EXECUTE PROCEDURE animals_id_auto();

CREATE OR REPLACE FUNCTION animals_id_auto_unlock()
    RETURNS trigger AS $$
DECLARE
    _rel_id constant int := 'animals'::regclass::int;
    _grp_id int;
BEGIN
    _grp_id = array_length(enum_range(NULL, NEW.grp), 1);

    -- Release the lock.
    PERFORM pg_advisory_unlock(_rel_id, _grp_id);

    RETURN NEW;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql STRICT;

CREATE TRIGGER animals_id_auto_unlock
    AFTER INSERT ON animals
    FOR EACH ROW
    EXECUTE PROCEDURE animals_id_auto_unlock();

INSERT INTO animals (grp,name) VALUES
    ('mammal','dog'),('mammal','cat'),
    ('bird','penguin'),('fish','lax'),('mammal','whale'),
    ('bird','ostrich');

SELECT * FROM animals ORDER BY grp,id;

这会产生：

  grp   | id |  name   
--------+----+---------
 fish   |  1 | lax
 mammal |  1 | dog
 mammal |  2 | cat
 mammal |  3 | whale
 bird   |  1 | penguin
 bird   |  2 | ostrich
(6 rows)

有一个警告。建议锁一直保持到释放或会话到期。如果在事务过程中发生错误，锁会一直保留，您需要手动释放它。

SELECT pg_advisory_unlock('animals'::regclass::int, i)
FROM generate_series(1, array_length(enum_range(NULL::animal_grp),1)) i;

在 Postgres 9.1 中，您可以丢弃解锁触发器，并将 pg_advisory_lock() 调用替换为 pg_advisory_xact_lock()。那个会自动保留到交易结束时才释放。

---

另外，我会坚持使用良好的旧序列。这将使事情变得更快——即使当您查看数据时它看起来不那么漂亮。

最后，还可以通过添加一个额外的表来获得每个（年，月）组合的唯一序列，该表的主键是序列，并且其（年，月）值对其具有唯一约束。

【讨论】：

这是在可序列化隔离中测试的吗？

jordani's answer 使用更简单的代码。您知道代码中额外复杂性的原因吗？

@i0b0：在他的示例中，emp_pk_next() 不是并发安全的。

@Jordani：是的，咨询锁确保它可以在可序列化的隔离中工作。