Postgres唯一约束与索引

正如我可以理解文档下面的定义是等价的：

create table foo (
    id serial primary key,
    code integer,
    label text,
    constraint foo_uq unique (code, label));

create table foo (
    id serial primary key,
    code integer,
    label text);
create unique index foo_idx on foo using btree (code, label);    

但是，Postgres 9.4手册中的注释指出：

向表添加唯一约束的首选方法是ALTER TABLE ... ADD CONSTRAINT。使用索引强制实施唯一约束可以被认为是不应直接访问的实现细节。

（编辑：此说明已从Postgres 9.5的手册中删除。）

只是风格上的问题吗？选择这些变体之一会带来哪些实际后果（例如性能）？

我对这个基本但重要的问题有些怀疑，因此我决定以身作则。

让我们来创建测试表主有两列，CON_ID具有独特的约束和ind_id通过唯一索引收录。

create table master (
    con_id integer unique,
    ind_id integer
);
create unique index master_unique_idx on master (ind_id);

    Table "public.master"
 Column |  Type   | Modifiers
--------+---------+-----------
 con_id | integer |
 ind_id | integer |
Indexes:
    "master_con_id_key" UNIQUE CONSTRAINT, btree (con_id)
    "master_unique_idx" UNIQUE, btree (ind_id)

在表描述（psql中的\ d）中，您可以根据唯一索引来区分唯一约束。

独特性

为了以防万一，让我们检查唯一性。

test=# insert into master values (0, 0);
INSERT 0 1
test=# insert into master values (0, 1);
ERROR:  duplicate key value violates unique constraint "master_con_id_key"
DETAIL:  Key (con_id)=(0) already exists.
test=# insert into master values (1, 0);
ERROR:  duplicate key value violates unique constraint "master_unique_idx"
DETAIL:  Key (ind_id)=(0) already exists.
test=#

它按预期工作！

外键

现在，我们将使用两个外键定义明细表，这两个外键引用master中的两列。

create table detail (
    con_id integer,
    ind_id integer,
    constraint detail_fk1 foreign key (con_id) references master(con_id),
    constraint detail_fk2 foreign key (ind_id) references master(ind_id)
);

    Table "public.detail"
 Column |  Type   | Modifiers
--------+---------+-----------
 con_id | integer |
 ind_id | integer |
Foreign-key constraints:
    "detail_fk1" FOREIGN KEY (con_id) REFERENCES master(con_id)
    "detail_fk2" FOREIGN KEY (ind_id) REFERENCES master(ind_id)

好吧，没有错误。让我们确保它起作用。

test=# insert into detail values (0, 0);
INSERT 0 1
test=# insert into detail values (1, 0);
ERROR:  insert or update on table "detail" violates foreign key constraint "detail_fk1"
DETAIL:  Key (con_id)=(1) is not present in table "master".
test=# insert into detail values (0, 1);
ERROR:  insert or update on table "detail" violates foreign key constraint "detail_fk2"
DETAIL:  Key (ind_id)=(1) is not present in table "master".
test=#

这两列都可以在外键中引用。

约束使用索引

您可以使用现有的唯一索引添加表约束。

alter table master add constraint master_ind_id_key unique using index master_unique_idx;

    Table "public.master"
 Column |  Type   | Modifiers
--------+---------+-----------
 con_id | integer |
 ind_id | integer |
Indexes:
    "master_con_id_key" UNIQUE CONSTRAINT, btree (con_id)
    "master_ind_id_key" UNIQUE CONSTRAINT, btree (ind_id)
Referenced by:
    TABLE "detail" CONSTRAINT "detail_fk1" FOREIGN KEY (con_id) REFERENCES master(con_id)
    TABLE "detail" CONSTRAINT "detail_fk2" FOREIGN KEY (ind_id) REFERENCES master(ind_id)

现在，列约束描述之间没有区别。

部分索引

在表约束声明中，您无法创建部分索引。它直接由来自定义的create table ...。在唯一索引声明中，可以设置WHERE clause创建部分索引。您还可以在表达式上创建索引（不仅在列上），还可以定义其他一些参数（排序规则，排序顺序，NULL放置）。

您不能使用部分索引添加表约束。

alter table master add column part_id integer;
create unique index master_partial_idx on master (part_id) where part_id is not null;

alter table master add constraint master_part_id_key unique using index master_partial_idx;
ERROR:  "master_partial_idx" is a partial index
LINE 1: alter table master add constraint master_part_id_key unique ...
                               ^
DETAIL:  Cannot create a primary key or unique constraint using such an index.

使用的另一个优势UNIQUE INDEX主场迎战UNIQUE CONSTRAINT的是，你可以很容易地DROP/ CREATE一个指标CONCURRENTLY，而与约束你不能。

唯一性是一个约束。它恰好是通过创建唯一索引来实现的，因为索引可以快速搜索所有现有值，以确定给定值是否已经存在。

从概念上讲，索引是实现细节，唯一性应仅与约束条件相关联。

全文

因此速度性能应该相同

我遇到的另一件事是，您可以在唯一索引中使用sql表达式，但不能在约束中使用。

因此，这不起作用：

CREATE TABLE users (
    name text,
    UNIQUE (lower(name))
);

但下面的作品。

CREATE TABLE users (
    name text
);
CREATE UNIQUE INDEX uq_name on users (lower(name));

由于各种人都提供了唯一索引优于唯一约束的优点，因此存在一个缺点：可以推迟唯一约束（仅在事务结束时检查），不能唯一索引。

我在文档中阅读了此内容：

添加table_constraint [无效]

此表单使用与相同的语法向表中添加新约束CREATE TABLE，并加上option NOT VALID，该选项当前仅适用于外键约束。如果标记了约束NOT VALID，那么将跳过可能冗长的初始检查，以验证表中的所有行均满足约束。该约束将仍然针对随后的插入或更新强制执行（也就是说，除非引用表中有匹配的行，否则它们将失败）。但是，除非使用VALIDATE CONSTRAINT选项对其进行验证，否则数据库将不假定该约束对表中的所有行均有效。

因此，我认为您通过添加约束将其称为“部分唯一性”。

并且，关于如何确保唯一性：

添加唯一约束将在约束中列出的列或一组列上自动创建唯一的B树索引。不能将仅覆盖某些行的唯一性限制写为唯一性约束，但是可以通过创建唯一的部分索引来实施这种限制。

注意：向表添加唯一约束的首选方法是ALTER TABLE…ADD CONSTRAINT。使用索引强制实施唯一约束可以被认为是不应直接访问的实现细节。但是，应该知道，无需在唯一列上手动创建索引；这样做只会复制自动创建的索引。

因此，我们应该添加约束来创建索引，以确保唯一性。

我怎么看这个问题？

“约束”旨在从语法上确保该列应唯一，它建立了一条法律，一条规则；而“索引”是语义的，关于“如何实现，如何实现唯一性，实现时唯一性意味着什么”。因此，Postgresql实现它的方式非常合乎逻辑：首先，您声明一列应该是唯一的，然后，Postgresql为您添加了添加唯一索引的实现。

锁定有所不同。
添加索引不会阻止对该表的读取访问。
由于通过ALTER TABLE添加约束，因此添加约束确实会导致表锁定（因此所有选择均被阻止）。

可以仅使用约束而不使用索引完成的非常小的事情是使用ON CONFLICT ON CONSTRAINT子句（另请参见此问题）。

这不起作用：

CREATE TABLE T (a INT PRIMARY KEY, b INT, c INT);
CREATE UNIQUE INDEX u ON t(b);

INSERT INTO T (a, b, c)
VALUES (1, 2, 3)
ON CONFLICT ON CONSTRAINT u
DO UPDATE SET c = 4
RETURNING *;

它产生：

[42704]: ERROR: constraint "u" for table "t" does not exist

将索引变成约束：

DROP INDEX u;
ALTER TABLE t ADD CONSTRAINT u UNIQUE (b);

INSERT现在该语句起作用了。