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PostgreSQL 触发器函数

2021-08-21 11:32:36 更新

42.10.1. 数据改变的触发器
42.10.2. 事件触发器

PL/pgSQL可以被用来在数据更改或者数据库事件上定义触发器函数。触发器函数用CREATE FUNCTION命令创建，它被声明为一个没有参数并且返回类型为trigger（对于数据更改触发器）或者event_trigger（对于数据库事件触发器）的函数。名为PG_something的特殊局部变量将被自动创建用以描述触发该调用的条件。

42.10.1. 数据改变的触发器

一个数据更改触发器被声明为一个没有参数并且返回类型为trigger的函数。注意，如下所述，即便该函数准备接收一些在CREATE TRIGGER中指定的参数 — 这类参数通过TG_ARGV传递，也必须把它声明为没有参数。

当一个PL/pgSQL函数当做触发器调用时，在顶层块会自动创建一些特殊变量。它们是：

NEW: 数据类型是RECORD；该变量为行级触发器中的INSERT/UPDATE操作保持新数据行。在语句级别的触发器以及DELETE操作，这个变量是null。
OLD: 数据类型是RECORD；该变量为行级触发器中的UPDATE/DELETE操作保持新数据行。在语句级别的触发器以及INSERT操作，这个变量是null。
TG_NAME: 数据类型是name；该变量包含实际触发的触发器名。
TG_WHEN: 数据类型是text；是值为BEFORE、AFTER或INSTEAD OF的一个字符串，取决于触发器的定义。
TG_LEVEL: 数据类型是text；是值为ROW或STATEMENT的一个字符串，取决于触发器的定义。
TG_OP: 数据类型是text；是值为INSERT、UPDATE、DELETE或TRUNCATE的一个字符串，它说明触发器是为哪个操作引发。
TG_RELID: 数据类型是oid；是导致触发器调用的表的对象 ID。
TG_RELNAME: 数据类型是name；是导致触发器调用的表的名称。现在已经被废弃，并且可能在未来的一个发行中消失。使用TG_TABLE_NAME替代。
TG_TABLE_NAME: 数据类型是name；是导致触发器调用的表的名称。
TG_TABLE_SCHEMA: 数据类型是name；是导致触发器调用的表所在的模式名。
TG_NARGS: 数据类型是integer；在CREATE TRIGGER语句中给触发器函数的参数数量。
TG_ARGV[]: 数据类型是text数组；来自CREATE TRIGGER语句的参数。索引从 0 开始记数。非法索引（小于 0 或者大于等于tg_nargs）会导致返回一个空值。

一个触发器函数必须返回NULL或者是一个与触发器为之引发的表结构完全相同的记录/行值。

BEFORE引发的行级触发器可以返回一个空来告诉触发器管理器跳过对该行剩下的操作（即后续的触发器将不再被引发，并且不会对该行发生INSERT/UPDATE/DELETE)。如果返回了一个非空值，那么对该行值会继续操作。返回不同于原始NEW的行值将修改将要被插入或更新的行。因此，如果该触发器函数想要触发动作正常成功而不修改行值， NEW（或者另一个相等的值）必须被返回。要修改将被存储的行，可以直接在NEW中替换单一值并且返回修改后的NEW，或者构建一个全新的记录/行来返回。在一个DELETE上的前触发器情况下，返回值没有直接效果，但是它必须为非空以允许触发器动作继续下去。注意NEW在 DELETE触发器中是空值，因此返回它通常没有意义。在DELETE中的常用方法是返回OLD.

INSTEAD OF触发器（总是行级触发器，并且可能只被用于视图）能够返回空来表示它们没有执行任何更新，并且对该行剩余的操作可以被跳过（即后续的触发器不会被引发，并且该行不会被计入外围INSERT/UPDATE/DELETE的行影响状态中）。否则一个非空值应该被返回用以表示该触发器执行了所请求的操作。对于 INSERT和UPDATE操作，返回值应该是NEW，触发器函数可能对它进行了修改来支持INSERT RETURNING和UPDATE RETURNING（这也将影响被传递给任何后续触发器的行值，或者被传递给带有ON CONFLICT DO UPDATE的 INSERT语句中一个特殊的EXCLUDED别名引用）。对于DELETE操作，返回值应该是OLD。

一个AFTER行级触发器或一个BEFORE或AFTER语句级触发器的返回值总是会被忽略，它可能也是空。不过，任何这些类型的触发器可能仍会通过抛出一个错误来中止整个操作。

例 42.3展示了PL/pgSQL中一个触发器函数的例子。

例 42.3. 一个 PL/pgSQL 触发器函数

这个例子触发器保证：任何时候一个行在表中被插入或更新时，当前用户名和时间也会被标记在该行中。并且它会检查给出了一个雇员的姓名以及薪水是一个正值。

CREATE TABLE emp (
    empname text,
    salary integer,
    last_date timestamp,
    last_user text
);

CREATE FUNCTION emp_stamp() RETURNS trigger AS $emp_stamp$
    BEGIN
        -- 检查给出了 empname 以及 salary
        IF NEW.empname IS NULL THEN
            RAISE EXCEPTION 'empname cannot be null';
        END IF;
        IF NEW.salary IS NULL THEN
            RAISE EXCEPTION '% cannot have null salary', NEW.empname;
        END IF;

        -- 谁会倒贴钱为我们工作？
        IF NEW.salary < 0 THEN
            RAISE EXCEPTION '% cannot have a negative salary', NEW.empname;
        END IF;

        -- 记住谁在什么时候改变了工资单
        NEW.last_date := current_timestamp;
        NEW.last_user := current_user;
        RETURN NEW;
    END;
$emp_stamp$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER emp_stamp BEFORE INSERT OR UPDATE ON emp
    FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION emp_stamp();

另一种记录对表的改变的方法涉及到创建一个新表来为每一个发生的插入、更新或删除保持一行。这种方法可以被认为是对一个表的改变的审计。例 42.4展示了PL/pgSQL中一个审计触发器函数的例子。

例 42.4. 一个用于审计的 PL/pgSQL 触发器函数

这个例子触发器保证了在emp表上的任何插入、更新或删除一行的动作都被记录（即审计）在emp_audit表中。当前时间和用户名会被记录到行中，还有在其上执行的操作类型。

CREATE TABLE emp (
    empname           text NOT NULL,
    salary            integer
);

CREATE TABLE emp_audit(
    operation         char(1)   NOT NULL,
    stamp             timestamp NOT NULL,
    userid            text      NOT NULL,
    empname           text      NOT NULL,
    salary integer
);

CREATE OR REPLACE FUNCTION process_emp_audit() RETURNS TRIGGER AS $emp_audit$
    BEGIN
        --
        -- 在 emp_audit 中创建一行来反映 emp 上执行的动作，
        -- 使用特殊变量 TG_OP 来得到操作。
        --
        IF (TG_OP = 'DELETE') THEN
            INSERT INTO emp_audit SELECT 'D', now(), user, OLD.*;
        ELSIF (TG_OP = 'UPDATE') THEN
            INSERT INTO emp_audit SELECT 'U', now(), user, NEW.*;
        ELSIF (TG_OP = 'INSERT') THEN
            INSERT INTO emp_audit SELECT 'I', now(), user, NEW.*;
        END IF;
        RETURN NULL; -- 因为这是一个 AFTER 触发器，结果被忽略
    END;
$emp_audit$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER emp_audit
AFTER INSERT OR UPDATE OR DELETE ON emp
    FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION process_emp_audit();

前一个例子的一种变体使用一个视图将主表连接到审计表来展示每一项最后被修改是什么时间。这种方法还是记录了对于表修改的完整审查跟踪，但是也提供了审查跟踪的一个简化视图，只为每一个项显示从审查跟踪生成的最后修改时间戳。例 42.5展示了在 PL/pgSQL中一个视图上审计触发器的例子。

例 42.5. 一个用于审计的 PL/pgSQL 视图触发器函数

这个例子在视图上使用了一个触发器让它变得可更新，并且确保视图中一行的任何插入、更新或删除被记录（即审计）在emp_audit表中。当前时间和用户名会被与执行的操作类型一起记录，并且该视图会显示每一行的最后修改时间。

CREATE TABLE emp (
    empname           text PRIMARY KEY,
    salary            integer
);

CREATE TABLE emp_audit(
    operation         char(1)   NOT NULL,
    userid            text      NOT NULL,
    empname           text      NOT NULL,
    salary            integer,
    stamp             timestamp NOT NULL
);

CREATE VIEW emp_view AS
    SELECT e.empname,
           e.salary,
           max(ea.stamp) AS last_updated
      FROM emp e
      LEFT JOIN emp_audit ea ON ea.empname = e.empname
     GROUP BY 1, 2;

CREATE OR REPLACE FUNCTION update_emp_view() RETURNS TRIGGER AS $$
    BEGIN
        --
        -- 执行 emp 上所要求的操作，并且在 emp_audit 中创建一行来反映对 emp 的改变。
        --
        IF (TG_OP = 'DELETE') THEN
            DELETE FROM emp WHERE empname = OLD.empname;
            IF NOT FOUND THEN RETURN NULL; END IF;

            OLD.last_updated = now();
            INSERT INTO emp_audit VALUES('D', user, OLD.*);
            RETURN OLD;
        ELSIF (TG_OP = 'UPDATE') THEN
            UPDATE emp SET salary = NEW.salary WHERE empname = OLD.empname;
            IF NOT FOUND THEN RETURN NULL; END IF;

            NEW.last_updated = now();
            INSERT INTO emp_audit VALUES('U', user, NEW.*);
            RETURN NEW;
        ELSIF (TG_OP = 'INSERT') THEN
            INSERT INTO emp VALUES(NEW.empname, NEW.salary);

            NEW.last_updated = now();
            INSERT INTO emp_audit VALUES('I', user, NEW.*);
            RETURN NEW;
        END IF;
    END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER emp_audit
INSTEAD OF INSERT OR UPDATE OR DELETE ON emp_view
    FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION update_emp_view();

触发器的一种用法是维护一个表的另一个汇总表。作为结果的汇总表可以用来在特定查询中替代原始表 — 通常会大量减少运行时间。这种技术常用于数据仓库中，在其中被度量或被观察数据的表（称为事实表）可能会极度大。例 42.6展示了 PL/pgSQL中一个为数据仓库事实表维护汇总表的触发器函数的例子。

例 42.6. 一个 PL/pgSQL 用于维护汇总表的触发器函数

这里详述的模式有一部分是基于 Ralph Kimball 所作的The Data Warehouse Toolkit中的Grocery Store例子。

--
-- 主表 - 时间维度和销售事实。
--
CREATE TABLE time_dimension (
    time_key                    integer NOT NULL,
    day_of_week                 integer NOT NULL,
    day_of_month                integer NOT NULL,
    month                       integer NOT NULL,
    quarter                     integer NOT NULL,
    year                        integer NOT NULL
);
CREATE UNIQUE INDEX time_dimension_key ON time_dimension(time_key);

CREATE TABLE sales_fact (
    time_key                    integer NOT NULL,
    product_key                 integer NOT NULL,
    store_key                   integer NOT NULL,
    amount_sold                 numeric(12,2) NOT NULL,
    units_sold                  integer NOT NULL,
    amount_cost                 numeric(12,2) NOT NULL
);
CREATE INDEX sales_fact_time ON sales_fact(time_key);

--
-- 汇总表 - 按时间汇总销售
--
CREATE TABLE sales_summary_bytime (
    time_key                    integer NOT NULL,
    amount_sold                 numeric(15,2) NOT NULL,
    units_sold                  numeric(12) NOT NULL,
    amount_cost                 numeric(15,2) NOT NULL
);
CREATE UNIQUE INDEX sales_summary_bytime_key ON sales_summary_bytime(time_key);

--
-- 在 UPDATE、INSERT、DELETE 时修改汇总列的函数和触发器。
--
CREATE OR REPLACE FUNCTION maint_sales_summary_bytime() RETURNS TRIGGER
AS $maint_sales_summary_bytime$
    DECLARE
        delta_time_key          integer;
        delta_amount_sold       numeric(15,2);
        delta_units_sold        numeric(12);
        delta_amount_cost       numeric(15,2);
    BEGIN

        -- 算出增量/减量数。
        IF (TG_OP = 'DELETE') THEN

            delta_time_key = OLD.time_key;
            delta_amount_sold = -1 * OLD.amount_sold;
            delta_units_sold = -1 * OLD.units_sold;
            delta_amount_cost = -1 * OLD.amount_cost;

        ELSIF (TG_OP = 'UPDATE') THEN

            -- 禁止更改 the time_key 的更新-
            -- （可能不会太麻烦，因为大部分的更改是用 DELETE + INSERT 完成的）。
            IF ( OLD.time_key != NEW.time_key) THEN
                RAISE EXCEPTION 'Update of time_key : % -> % not allowed',
                                                      OLD.time_key, NEW.time_key;
            END IF;

            delta_time_key = OLD.time_key;
            delta_amount_sold = NEW.amount_sold - OLD.amount_sold;
            delta_units_sold = NEW.units_sold - OLD.units_sold;
            delta_amount_cost = NEW.amount_cost - OLD.amount_cost;

        ELSIF (TG_OP = 'INSERT') THEN

            delta_time_key = NEW.time_key;
            delta_amount_sold = NEW.amount_sold;
            delta_units_sold = NEW.units_sold;
            delta_amount_cost = NEW.amount_cost;

        END IF;


        -- 插入或更新带有新值的汇总行。
        <<insert_update>>
        LOOP
            UPDATE sales_summary_bytime
                SET amount_sold = amount_sold + delta_amount_sold,
                    units_sold = units_sold + delta_units_sold,
                    amount_cost = amount_cost + delta_amount_cost
                WHERE time_key = delta_time_key;

            EXIT insert_update WHEN found;

            BEGIN
                INSERT INTO sales_summary_bytime (
                            time_key,
                            amount_sold,
                            units_sold,
                            amount_cost)
                    VALUES (
                            delta_time_key,
                            delta_amount_sold,
                            delta_units_sold,
                            delta_amount_cost
                           );

                EXIT insert_update;

            EXCEPTION
                WHEN UNIQUE_VIOLATION THEN
                    -- 什么也不做
            END;
        END LOOP insert_update;

        RETURN NULL;

    END;
$maint_sales_summary_bytime$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER maint_sales_summary_bytime
AFTER INSERT OR UPDATE OR DELETE ON sales_fact
    FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION maint_sales_summary_bytime();

INSERT INTO sales_fact VALUES(1,1,1,10,3,15);
INSERT INTO sales_fact VALUES(1,2,1,20,5,35);
INSERT INTO sales_fact VALUES(2,2,1,40,15,135);
INSERT INTO sales_fact VALUES(2,3,1,10,1,13);
SELECT * FROM sales_summary_bytime;
DELETE FROM sales_fact WHERE product_key = 1;
SELECT * FROM sales_summary_bytime;
UPDATE sales_fact SET units_sold = units_sold * 2;
SELECT * FROM sales_summary_bytime;

AFTER也可以利用传递表来观察被触发语句更改的整个行集合。CREATE TRIGGER命令会为一个或者两个传递表分配名字，然后函数可以引用那些名字，就好像它们是只读的临时表一样。例 42.7展示了一个例子。

例 42.7. 用传递表进行审计

这个例子产生和例 42.4相同的结果，但并未使用一个为每一行都触发的触发器，而是在把相关信息收集到一个传递表中之后用了一个只为每个语句引发一次的触发器。当调用语句修改了很多行时，这种方法明显比行触发器方法快。注意我们必须为每一种事件建立一个单独的触发器声明，因为每种情况的 REFERENCING子句必须不同。但是这并不能阻止我们使用单一的触发器函数（实际上，使用三个单独的函数会更好，因为可以避免在TG_OP上的运行时测试）。

CREATE TABLE emp (
    empname           text NOT NULL,
    salary            integer
);

CREATE TABLE emp_audit(
    operation         char(1)   NOT NULL,
    stamp             timestamp NOT NULL,
    userid            text      NOT NULL,
    empname           text      NOT NULL,
    salary integer
);

CREATE OR REPLACE FUNCTION process_emp_audit() RETURNS TRIGGER AS $emp_audit$
    BEGIN
        --
        -- 在emp_audit中创建行来反映在emp上执行的操作，
        -- 利用特殊变量TG_OP来区分操作。
        --
        IF (TG_OP = 'DELETE') THEN
            INSERT INTO emp_audit
                SELECT 'D', now(), user, o.* FROM old_table o;
        ELSIF (TG_OP = 'UPDATE') THEN
            INSERT INTO emp_audit
                SELECT 'U', now(), user, n.* FROM new_table n;
        ELSIF (TG_OP = 'INSERT') THEN
            INSERT INTO emp_audit
                SELECT 'I', now(), user, n.* FROM new_table n;
        END IF;
        RETURN NULL; -- 由于这是一个AFTER触发器，所以结果被忽略
    END;
$emp_audit$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER emp_audit_ins
    AFTER INSERT ON emp
    REFERENCING NEW TABLE AS new_table
    FOR EACH STATEMENT EXECUTE FUNCTION process_emp_audit();
CREATE TRIGGER emp_audit_upd
    AFTER UPDATE ON emp
    REFERENCING OLD TABLE AS old_table NEW TABLE AS new_table
    FOR EACH STATEMENT EXECUTE FUNCTION process_emp_audit();
CREATE TRIGGER emp_audit_del
    AFTER DELETE ON emp
    REFERENCING OLD TABLE AS old_table
    FOR EACH STATEMENT EXECUTE FUNCTION process_emp_audit();

42.10.2. 事件触发器

PL/pgSQL可以被用来定义事件触发器。PostgreSQL要求一个可以作为事件触发器调用的函数必须被声明为没有参数并且返回类型为event_trigger。

当一个PL/pgSQL函数被作为一个事件触发器调用，在顶层块中会自动创建一些特殊变量。它们是：

TG_EVENT: 数据类型是text；它是一个表示引发触发器的事件的字符串。
TG_TAG: 数据类型是text；它是一个变量，包含了该触发器为之引发的命令标签。

例 42.8展示了PL/pgSQL中一个事件触发器函数的例子。

例 42.8. 一个 PL/pgSQL 事件触发器函数

这个例子触发器在受支持命令每一次被执行时会简单地抛出一个NOTICE消息。

CREATE OR REPLACE FUNCTION snitch() RETURNS event_trigger AS $$
BEGIN
    RAISE NOTICE 'snitch: % %', tg_event, tg_tag;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE EVENT TRIGGER snitch ON ddl_command_start EXECUTE FUNCTION snitch();

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