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=(), violation_error_message=None)

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。

排除约束在 模型验证 期间进行检查。

Changed in Django 4.1:

在旧版本中，排除约束在模型验证期间不会被检查。

name

ExclusionConstraint.name

请参阅 BaseConstraint.name。

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。

OpClass() 表达式可用于为约束表达式指定自定义的 operator class。例如：

expressions = [
    (OpClass("circle", name="circle_ops"), RangeOperators.OVERLAPS),
]

使用 circle_ops 在 circle 上创建一个排除约束。

Changed in Django 4.1:

已添加对 OpClass() 表达式的支持。

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

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

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。

对于 GiST 索引，支持 include。PostgreSQL 14+ 还支持 SP-GiST 索引的 include。

Changed in Django 4.1:

已添加对 PostgreSQL 14+ 上使用 SP-GiST 索引进行覆盖排除约束的支持。

opclasses

ExclusionConstraint.opclasses

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。

4.1 版后已移除: opclasses 参数已弃用，建议在 expressions 中使用 OpClass()。

violation_error_message

New in Django 4.1.

在 模型验证 期间引发 ValidationError 时使用的错误消息。默认为 BaseConstraint.violation_error_message。

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),
            ),
        ]