PostgreSQL 特有数据库约束

PostgreSQL 支持额外的数据完整性约束，可从 django.contrib.postgres.cracks 模块中获得。它们被添加到模型 Meta.constraints 选项中。

ExclusionConstraint

class ExclusionConstraint(*, name, expressions, index_type=None, condition=None, deferrable=None, include=None, opclasses=())

在数据库中创建一个排除约束。在内部，PostgreSQL 使用索引来实现排除约束的功能。默认的索引类型是 GiST 。要使用它们，你需要激活 PostgreSQL 上的 btree_gist 扩展 。你可以使用 BtreeGistExtension 迁移操作来安装它。

如果你试图插入一条新的记录，而这条记录与现有的记录发生冲突，就会引发一个 IntegrityError。同样，当更新与现有的记录冲突时，也会发出 IntegrityError。

name

ExclusionConstraint.name

约束的名称。

expressions

ExclusionConstraint.expressions

一个二元元组的迭代。第一个元素是一个表达式或字符串。第二个元素是一个用字符串表示的 SQL 操作符。为了避免错别字，你可以使用 RangeOperators 将操作符与字符串进行映射。例如：

expressions=[
    ('timespan', RangeOperators.ADJACENT_TO),
    (F('room'), RangeOperators.EQUAL),
]

对操作的限制。

只有交换运算符才能用于排除约束。

index_type

ExclusionConstraint.index_type

限制因素的索引类型。接受的值是 GIST 或 SPGIST。匹配是不分大小写的。如果没有提供，默认索引类型是 GIST。

condition

ExclusionConstraint.condition

一个 Q 对象，用于指定将约束条件限制在行的子集上。例如，condition=Q(cancelled=False)。

这些条件与 django.db.models.Index.condition 具有相同的数据库限制。

deferrable

ExclusionConstraint.deferrable
New in Django 3.1.

设置这一参数，可创建一个可推迟的排除限制。接受的值是 Deferrable.DEFERRED 或 Deferrable.IMMEDIATE。例如：

from django.contrib.postgres.constraints import ExclusionConstraint
from django.contrib.postgres.fields import RangeOperators
from django.db.models import Deferrable


ExclusionConstraint(
    name='exclude_overlapping_deferred',
    expressions=[
        ('timespan', RangeOperators.OVERLAPS),
    ],
    deferrable=Deferrable.DEFERRED,
)

默认情况下，约束条件是不推迟的。推迟的约束条件在事务结束前不会被强制执行。即时约束将在每条命令后立即执行。

警告

延迟排除约束可能导致 性能惩罚 。

include

ExclusionConstraint.include
New in Django 3.2.

一个包含在覆盖排除约束中作为非键列的字段名称的列表或元组。这允许只用索引扫描，用于只选择包含的字段（include）和只通过索引字段过滤（expressions）的查询。

include 只支持 PostgreSQL 12+ 的 GiST 索引。

opclasses

ExclusionConstraint.opclasses
New in Django 3.2.

用于此约束的 PostgreSQL 运算符类的名称 。如果你需要一个自定义的运算符类，你必须为约束中的每个表达式提供一个。

例子：

ExclusionConstraint(
    name='exclude_overlapping_opclasses',
    expressions=[('circle', RangeOperators.OVERLAPS)],
    opclasses=['circle_ops'],
)

使用 circle_ops 在 circle 上创建一个排除约束。

例子

以下例子限制同一房间中的重复预订，而不考虑取消的预订：

from django.contrib.postgres.constraints import ExclusionConstraint
from django.contrib.postgres.fields import DateTimeRangeField, RangeOperators
from django.db import models
from django.db.models import Q

class Room(models.Model):
    number = models.IntegerField()


class Reservation(models.Model):
    room = models.ForeignKey('Room', on_delete=models.CASCADE)
    timespan = DateTimeRangeField()
    cancelled = models.BooleanField(default=False)

    class Meta:
        constraints = [
            ExclusionConstraint(
                name='exclude_overlapping_reservations',
                expressions=[
                    ('timespan', RangeOperators.OVERLAPS),
                    ('room', RangeOperators.EQUAL),
                ],
                condition=Q(cancelled=False),
            ),
        ]

如果你的模型使用两个字段定义了一个范围，而不是原生的 PostgreSQL 范围类型，你应该写一个使用等价函数的表达式（例如 TsTzRange()），并使用字段的定界符。大多数情况下，定界符将是 '[)'，这意味着下界是包含性的，上界是排他性的。你可以使用 RangeBoundary，它为 range boundaries 提供了一个表达式映射。例如：

from django.contrib.postgres.constraints import ExclusionConstraint
from django.contrib.postgres.fields import (
    DateTimeRangeField,
    RangeBoundary,
    RangeOperators,
)
from django.db import models
from django.db.models import Func, Q


class TsTzRange(Func):
    function = 'TSTZRANGE'
    output_field = DateTimeRangeField()


class Reservation(models.Model):
    room = models.ForeignKey('Room', on_delete=models.CASCADE)
    start = models.DateTimeField()
    end = models.DateTimeField()
    cancelled = models.BooleanField(default=False)

    class Meta:
        constraints = [
            ExclusionConstraint(
                name='exclude_overlapping_reservations',
                expressions=(
                    (TsTzRange('start', 'end', RangeBoundary()), RangeOperators.OVERLAPS),
                    ('room', RangeOperators.EQUAL),
                ),
                condition=Q(cancelled=False),
            ),
        ]
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