Restricciones declarativas en PostgreSQL: CHECK, UNIQUE y claves foráneas con ON DELETE

Qué es

La documentación de PostgreSQL sobre restricciones describe CHECK (una expresión booleana que se evalúa por fila y se cumple cuando es verdadera o nula), NOT NULL, UNIQUE (que trata los NULL como valores distintos salvo que se escriba NULLS NOT DISTINCT), PRIMARY KEY, EXCLUDE y FOREIGN KEY. La acción referencial de una clave foránea determina qué ocurre cuando se elimina la fila referenciada: el valor por defecto, NO ACTION, genera un error si aún existen filas que la referencian en el momento de comprobar la restricción, comprobación que puede diferirse a un punto posterior de la transacción; RESTRICT impide la eliminación y no se puede diferir; CASCADE elimina las filas que la referencian; SET NULL y SET DEFAULT reescriben las columnas que referencian. La documentación indica que declarar una clave foránea no crea automáticamente un índice sobre las columnas que referencian.

Por qué importa

Las restricciones son la única validación que se aplica a todos los escritores: la aplicación, una sesión de psql, una migración o una importación masiva. Un CHECK que exija que una cantidad sea positiva o un UNIQUE sobre una dirección de correo eliminan de golpe una clase de errores en todas las rutas de código, y el error aparece en la sentencia que lo causó, no semanas después en un informe.

Cómo aplicarlo

• Declara todas las columnas como NOT NULL, salvo que "desconocido" sea un significado que la aplicación sepa manejar; añade restricciones CHECK para las reglas que nunca cambian (price >= 0, starts_at < ends_at).
• Decide el ON DELETE para cada relación: CASCADE para los hijos que pertenecen al padre (las líneas de un pedido), RESTRICT o NO ACTION para las referencias que una persona debe resolver (un producto que aún figura en pedidos), SET NULL para los vínculos opcionales.
• Indexa la columna que referencia de toda clave foránea que se use en joins o cuyas filas padre se eliminen; sin índice, borrar un padre obliga a recorrer toda la tabla hija.
• Dale nombre a las restricciones (CONSTRAINT orders_total_nonneg CHECK (...)) para que los mensajes de error y las migraciones sean legibles.
• En tablas grandes, añade las restricciones de clave foránea, CHECK y not-null como NOT VALID (la documentación de ALTER TABLE permite esta opción solo para esos tipos) y ejecuta después VALIDATE CONSTRAINT, de modo que se comprueben las filas existentes sin mantener el bloqueo más fuerte durante todo el recorrido.
• Usa DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED solo para restricciones que deban incumplirse temporalmente dentro de una transacción, como las referencias cíclicas.

Trampas

Un CHECK no puede consultar otras filas ni otras tablas; para eso hay que usar restricciones EXCLUDE o triggers. Un CASCADE en la relación equivocada elimina muchos más datos de los previstos y lo hace sin avisar. Una restricción UNIQUE sobre una columna que admite nulos permite varios NULL salvo que se especifique NULLS NOT DISTINCT. Las restricciones que se comprueban solo en el código de la aplicación las eluden todos los demás clientes.