Таблица с ограничением колонок

5.3. Ограничения

Типы данных сами по себе ограничивают множество данных, которые можно сохранить в таблице. Однако для многих приложений такие ограничения слишком грубые. Например, колонка, содержащая цену продукта, должна, вероятно, принимать только положительные значения. Но такого стандартного типа данных нет. Возможно, вы также захотите ограничить данные колонки по отношению к другим колонкам или строкам. Например, в таблице с информацией о товаре должна быть только одна строка с определённым кодом товара.

Для решения подобных задач SQL позволяет вам определять ограничения для колонок и таблиц. Ограничения дают вам возможность управлять данными в таблицах так, как вы захотите. Если пользователь попытается сохранить в колонке значение, нарушающее ограничения, возникнет ошибка. Ограничения будут действовать, даже если это значение по умолчанию.

5.3.1. Ограничения-проверки

Ограничение-проверка — наиболее общий тип ограничений. В его определении вы можете указать, что значение данной колонки должно удовлетворять логическому выражению (проверке истинности). Например, цену товара можно ограничить положительными значениями так:

Как вы видите, ограничение определяется после типа данных, как и значение по умолчанию. Значения по умолчанию и ограничения могут указываться в любом порядке. Ограничение-проверка состоит из ключевого слова CHECK, за которым идёт выражение в скобках. Это выражение должно включать колонку, для которой задаётся ограничение, иначе оно не имеет большого смысла.

Вы можете также присвоить ограничению отдельное имя. Это улучшит сообщения об ошибках и позволит вам ссылаться на это ограничение, когда вам понадобится изменить его. Сделать это можно так:

То есть, чтобы создать именованное ограничение, напишите ключевое слово CONSTRAINT, а за ним идентификатор и собственно определение ограничения. (Если вы не определите имя ограничения таким образом, система выберет для него имя за вас.)

Ограничение-проверка может также ссылаться на несколько колонок. Например, если вы храните обычную цену и цену со скидкой, так вы можете гарантировать, что цена со скидкой будет всегда меньше обычной:

Первые два ограничения определяются похожим образом, но для третьего используется новый синтаксис. Оно не связано с определённой колонкой, а представлено отдельным элементом в списке. Определения колонок и такие определения ограничений можно переставлять в произвольном порядке.

Про первые два ограничения можно сказать, что это ограничения колонок, тогда как третье является ограничением таблицы, так как оно написано отдельно от определений колонок. Ограничения колонок также можно записать в виде ограничений таблицы, тогда как обратное не всегда возможно, так как подразумевается, что ограничение колонки ссылается только на связанную колонку. (Хотя PostgreSQL этого не требует, но для совместимости с другими СУБД лучше следовать это правилу.) Ранее приведённый пример можно переписать и так:

Ограничениям таблицы можно присваивать имена так же, как и ограничениям колонок:

Следует заметить, что ограничение-проверка удовлетворяется, если выражение принимает значение true или NULL. Так как результатом многих выражений с операндами NULL будет значение NULL, такие ограничения не будут препятствовать записи NULL в связанные колонки. Чтобы гарантировать, что колонка не содержит значения NULL, можно использовать ограничение NOT NULL, описанное в следующем разделе.

5.3.2. Ограничения NOT NULL

Ограничение NOT NULL просто указывает, что колонке нельзя присваивать значение NULL. Пример синтаксиса:

Ограничение NOT NULL всегда записывается как ограничение колонки и функционально эквивалентно ограничению CHECK ( имя_колонки IS NOT NULL), но в PostgreSQL явное ограничение NOT NULL работает более эффективно. Хотя у такой записи есть недостаток — назначить имя таким ограничениям нельзя.

Естественно, для колонки можно определить больше одного ограничения. Для этого их нужно просто указать одно за другим:

Порядок здесь не имеет значения, он не обязательно соответствует порядку проверки ограничений.

Для ограничения NOT NULL есть и обратное: ограничение NULL. Это не означает, что колонка должна иметь только значение NULL, что конечно было бы бессмысленно. Суть же его в простом указании, что колонка может иметь значение NULL (это поведение по умолчанию). Ограничение NULL отсутствует в стандарте SQL и использовать его в переносимых приложениях не следует. (Оно было добавлено в PostgreSQL только для совместимости с некоторыми другими СУБД.) Однако некоторые пользователи любят его использовать, так как оно позволяет легко переключать ограничения в скрипте. Например, вы можете начать с:

и затем вставить ключевое слово NOT, где потребуется.

Подсказка: При проектировании баз данных чаще всего большинство колонок должны быть помечены как NOT NULL.

5.3.3. Ограничения уникальности

Ограничения уникальности гарантируют, что данные в определённой колонке или группе колонок уникальны для всех строк таблицы. Ограничение записывается так:

в виде ограничения колонки и так:

в виде ограничения таблицы.

Если ограничение уникальности определяется для группы колонок, колонки перечисляются через запятую:

Такое ограничение указывает, что сочетание значений перечисленных колонок должно быть уникально во всей таблице, тогда как значения каждой колонки по отдельности не должны быть (и обычно не будут) уникальными.

Вы можете назначить уникальному ограничению имя обычным образом:

При добавлении ограничения уникальности будет автоматически создан уникальный индекс-B-дерево для колонки или группы колонок, задействованных в ограничении. Ограничение уникальности для только некоторых строк можно ввести, создав частичный индекс.

Вообще говоря, ограничение уникальности нарушается, когда в таблице оказывается несколько строк, у которых совпадают значения всех колонок, включённых в ограничение. Однако два значения NULL при сравнении не считаются равными. Это означает, что даже при наличии ограничения уникальности в таблице можно сохранить строки с дублирующимися значениями, если они содержат NULL в одной или нескольких колонках ограничения. Это поведение соответствует стандарту SQL, но мы слышали о СУБД, которые ведут себя по-другому. Имейте в виду эту особенность, разрабатывая переносимые приложения.

5.3.4. Первичные ключи

Технически ограничение первичного ключа представляет собой просто объединение ограничения уникальности c ограничением NOT NULL. Таким образом, следующие два определения создадут таблицу одинаково:

Первичные ключи, как и ограничения уникальности, могут включать несколько колонок и записывается это так же:

Первичный ключ выбирает колонку или группу колонок, которую можно использовать как уникальный идентификатор строк таблицы. (Это прямое следствие определения первичного ключа. Заметьте, что ограничение уникальности само по себе не является таким уникальным идентификатором, так как оно не исключает значения NULL.) Это полезно и для документирования, и для клиентских приложений. Например, графическому приложению с возможностями редактирования содержимого таблицы, вероятно, потребуется знать первичный ключ таблицы, чтобы однозначно идентифицировать её строки.

При добавлении первичного ключа автоматически создаётся уникальный индекс-B-дерево для связанной колонки или группы колонок.

Таблица может иметь максимум один первичный ключ. (Ограничений уникальности и ограничений NOT NULL может быть сколько угодно, но назначить ограничением первичного ключа можно только одно.) Теория реляционных баз данных говорит, что в каждой таблице должен быть первичный ключ. В PostgreSQL такого жёсткого требования нет, но обычно лучше ему следовать.

5.3.5. Внешние ключи

Ограничение внешнего ключа указывает, что значения колонки (или группы колонок) должны соответствовать значениям в некоторой строке другой таблицы. Это называется ссылочной целостностью двух связанных таблиц.

Пусть у вас уже есть таблица продуктов, которую мы неоднократно использовали ранее:

Давайте предположим, что у вас есть таблица с заказами этих продуктов. Мы хотим, чтобы в таблице заказов содержались только заказы действительно существующих продуктов. Поэтому мы определим в ней ограничение внешнего ключа, ссылающееся на таблицу продуктов:

С таким ограничением создать заказ со значением product_no, отсутствующим в таблице products (и не равным NULL), будет невозможно.

В такой схеме таблицу orders называют подчинённой таблицей, а products — главной. Соответственно, колонки называют так же подчинённой и главной (или ссылающейся и целевой).

Предыдущую команду можно сократить так:

то есть, если опустить список колонок, внешний ключ будет неявно связан с первичным ключом главной таблицы.

Внешний ключ также может ссылаться на группу колонок. В этом случае его нужно записать в виде обычного ограничения таблицы. Например:

Естественно, число и типы колонок в ограничении должны соответствовать числу и типам целевых колонок.

Ограничению внешнего ключа можно назначить имя стандартным способом.

Таблица может содержать несколько ограничений внешнего ключа. Это полезно для связи таблиц в отношении многие-ко-многим. Скажем, у вас есть таблицы продуктов и заказов, но вы хотите, чтобы один заказ мог содержать несколько продуктов (что невозможно в предыдущей схеме). Для этого вы можете использовать такую схему:

Заметьте, что в последней таблице первичный ключ покрывает внешние ключи.

Мы знаем, что внешние ключи запрещают создание заказов, не относящихся ни к одному продукту. Но что делать, если после создания заказов с определённым продуктом мы захотим удалить его? SQL справится с этой ситуацией. Интуиция подсказывает следующие варианты поведения:

Запретить удаление продукта

Удалить также связанные заказы

Для иллюстрации давайте реализуем следующее поведение в вышеприведённом примере: при попытке удаления продукта, на который ссылаются заказы (через таблицу order_items), мы запрещаем эту операцию. Если же кто-то попытается удалить заказ, то удалится и его содержимое:

Ограничивающие и каскадные удаления — два наиболее распространённых варианта. RESTRICT предотвращает удаление связанной строки. NO ACTION означает, что если зависимые строки продолжают существовать при проверке ограничения, возникает ошибка (это поведение по умолчанию). (Главным отличием этих двух вариантов является то, что NO ACTION позволяет отложить проверку в процессе транзакции, а RESTRICT — нет.) CASCADE указывает, что при удалении связанных строк зависимые от них будут так же автоматически удалены. Есть ещё два варианта: SET NULL и SET DEFAULT. При удалении связанных строк они назначают зависимым колонкам в подчинённой таблице значения NULL или значения по умолчанию, соответственно. Заметьте, что это не будет основанием для нарушения ограничений. Например, если в качестве действия задано SET DEFAULT, но значение по умолчанию не удовлетворяет ограничению внешнего ключа, операция закончится ошибкой.

Аналогично указанию ON DELETE существует ON UPDATE, которое срабатывает при изменении заданной колонки. При этом возможные действия те же, а CASCADE в данном случае означает, что изменённые значения связанных колонок будут скопированы в зависимые строки.

Обычно зависимая строка не должна удовлетворять ограничению внешнего ключа, если одна из связанных колонок содержит NULL. Если в объявление внешнего ключа добавлено MATCH FULL, строка будет удовлетворять ограничению, только если все связанные колонки равны NULL (то есть при разных значениях (NULL и не NULL) гарантируется невыполнение ограничения MATCH FULL). Если вы хотите, чтобы зависимые строки не могли избежать и этого ограничения, объявите связанные колонки как NOT NULL.

Внешний ключ должен ссылаться на колонки, образующие первичный ключ или ограничение уникальности. Таким образом, для связанных колонок всегда будет существовать индекс (определённый соответствующим первичным ключом или ограничением), а значит проверки соответствия связанной строки будут выполняться эффективно. Так как команды DELETE для строк главной таблицы или UPDATE для зависимых колонок потребуют просканировать подчинённую таблицу и найти строки, ссылающиеся на старые значения, полезно будет иметь индекс и для подчинённых колонок. Но это нужно не всегда, и создать соответствующий индекс можно по-разному, поэтому объявление внешнего ключа не создаёт автоматически индекс по связанным колонкам.

Подробнее об изменении и удалении данных рассказывается в Главе 6. Вы также можете подробнее узнать о синтаксисе ограничений внешнего ключа в справке CREATE TABLE.

5.3.6. Ограничения-исключения

Ограничения-исключения гарантируют, что при сравнении любых двух строк по указанным колонкам или выражениям с помощью заданных операторов, минимум одно из этих сравнений возвратит false или NULL. Записывается это так:

При добавлении ограничения-исключения будет автоматически создан индекс того типа, который указан в объявлении ограничения.

Источник

Cоветы и руководства по Google Таблицам

Мастер Google Таблиц с полезными советами и руководствами

Ограничения Google Таблиц (размер строки / столбца / файла)

Если вы использовали Google Таблицы хотя бы несколько минут, я уверен, что вы почувствовали, что у них есть некоторые ограничения. В этой статье я перечисляю несколько ограничений Гугл Таблиц. Представление о том, что они могут и чего нельзя делать, поможет вам наилучшим образом использовать этот инструмент для работы с электронными таблицами.

Поскольку я уже много лет пользуюсь Microsoft Excel, я неизменно сравниваю эти два инструмента для работы с электронными таблицами и провожу сравнения.

Примечание. В Google Таблицах было много ограничений, которые были сняты путем добавления в них новых функций. Всегда добавляются новые функции, и это делает Google Таблицы отличным выбором в качестве инструмента для работы с электронными таблицами.

Ограничение Google Таблиц

Ниже приведены некоторые ограничения Google Таблиц:

Максимум 5 миллионов ячеек

Документ Google Таблиц может содержать не более 5 миллионов ячеек. Они могут быть на одном листе или на нескольких листах.

Если у вас уже достигнут предел в 5 миллионов в меньшем количестве столбцов, он не позволит вам добавить больше столбцов (и наоборот, то есть, если предел в 5 миллионов ячеек будет достигнут с определенным количеством строк, он не позволит больше строк ).

Если вы попытаетесь это сделать, вы увидите подсказку, как показано ниже:

Обратите внимание, что ограничение распространяется на листы, созданные в Google Таблицах или конвертированные в Google Таблицы.

Максимум 18 278 столбцов

Максимум, вы можете иметь 18 278 столбцов в Google Таблицах на листе.

Если вы попытаетесь добавить дополнительные столбцы, превышающие этот предел, вы увидите подсказку, как показано ниже.

Кроме того, если у вас уже много строк и вы превысите ограничение в 5 миллионов ячеек, даже если номер вашего столбца меньше 18278, вы не сможете вставить больше столбцов.

Без ограничения по строкам (но ограничение в 5 миллионов ячеек)

Раньше в Google Таблицах было ограничение в 40 000 строк, но когда я проверил это при написании этой статьи, я увидел, что он был удален.

Вы можете видеть на изображении ниже, у меня уже есть 200001 строка, и я все еще могу добавить больше строк.

Но если я добавлю строки, превышающие ограничение в 5 миллионов ячеек, Google Таблицы не позволят мне добавить строки.

Предел вкладки (без ограничения, но не более 5 миллионов ячеек)

Как и в случае с ограничением строк, на момент написания этого руководства нет ограничения по табуляции.

Но существует ограничение в 5 миллионов ячеек, от которого зависит, сколько вкладок вы можете иметь в Google Таблицах.

По умолчанию новый рабочий лист содержит 26000 ячеек (100 строк и 26 столбцов). И если вы будете придерживаться этого ограничения на количество строк и столбцов на каждом листе, вы можете вставить максимум 192 рабочих листа.

После этого вы увидите диалоговое окно, напоминающее вам об ограничении ячеек в Google Таблицах.

Максимальный размер файла — 100 МБ.

Когда вы конвертируете файл в Google Таблицы, он может иметь максимальный размер 100 МБ.

Для файлов, которые создаются в самих Google Таблицах, ограничение составляет 5 миллионов строк.

Максимальное допустимое значение в ячейке в Google Таблицах — 1.79769E + 308

1.79769E + 308 — это максимальное значение, разрешенное в ячейке в Google Таблицах. Я не думаю, что вам когда-либо понадобится такое большое число, как это,

Но если вы попытаетесь ввести число, превышающее это число (попробуйте 144 * 144), вы получите сообщение об ошибке (которое снова сообщит вам, что максимальное значение, которое вы можете ввести в ячейку в Google Таблицах, равно 1.79769E. +308)

Ограничения, связанные с формулой:

• Формулы GoogleFinance : не более 1000 формул GoogleFinance.
• Формулы ImportRange : не более 50 формул перекрестных ссылок на книги.
• CONCAT : вы можете объединить не более 50000 символов.
• Формулы ImportHtml, а также ImportFeed, ImportData или ImportXml : не более 50 функций для внешних данных.

Примечание . Причина, по которой Google Таблицы вынуждены бороться с таким количеством ограничений, заключается в том, что они основаны на Интернете. Хотя это обеспечивает беспроблемный онлайн-опыт, он имеет ряд ограничений. Однако скорость, с которой развиваются таблицы Google, впечатляет, и я поражен тем, как много людей отказались от других инструментов для Google Таблиц.

Источник