Constraints declarativas no PostgreSQL: CHECK, UNIQUE e chaves estrangeiras com ON DELETE

O que é

A documentação de constraints do PostgreSQL descreve CHECK (uma expressão booleana avaliada por linha, satisfeita quando o resultado é verdadeiro ou nulo), NOT NULL, UNIQUE (que trata NULLs como valores distintos, a menos que se escreva NULLS NOT DISTINCT), PRIMARY KEY, EXCLUDE e FOREIGN KEY. A ação referencial de uma chave estrangeira define o que acontece quando a linha referenciada é excluída: o padrão NO ACTION gera um erro se ainda existirem linhas referenciadoras no momento em que a constraint é verificada, o que pode ser adiado para mais tarde na transação; RESTRICT impede a exclusão e não pode ser adiado; CASCADE exclui as linhas referenciadoras; SET NULL e SET DEFAULT reescrevem as colunas referenciadoras. A documentação afirma que declarar uma chave estrangeira não cria automaticamente um índice nas colunas referenciadoras.

Por que importa

As constraints são a única validação que vale para todo cliente que escreve no banco: a aplicação, uma sessão do psql, uma migração, uma importação em massa. Um CHECK que exige quantidade positiva ou um UNIQUE em um endereço de e-mail elimina de uma só vez uma classe de bugs em todos os caminhos de código, e o erro aparece no próprio comando que o causou, e não em um relatório semanas depois.

Como aplicar

• Declare toda coluna como NOT NULL, a menos que "desconhecido" seja um significado que a aplicação trate; adicione constraints CHECK para regras que nunca mudam (price >= 0, starts_at < ends_at).
• Defina o ON DELETE para cada relação: CASCADE para filhos que pertencem ao pai (os itens de um pedido), RESTRICT ou NO ACTION para referências que uma pessoa precisa resolver (um produto ainda referenciado por pedidos), SET NULL para vínculos opcionais.
• Crie um índice na coluna referenciadora de toda chave estrangeira usada em joins ou cujas linhas-pai são excluídas; sem ele, a exclusão de um registro pai percorre a tabela filha inteira.
• Dê nomes às constraints (CONSTRAINT orders_total_nonneg CHECK (...)) para que mensagens de erro e migrações fiquem legíveis.
• Em tabelas grandes, adicione constraints de chave estrangeira, CHECK e NOT NULL como NOT VALID (a documentação do ALTER TABLE permite a opção apenas para esses tipos) e execute VALIDATE CONSTRAINT depois, de modo que as linhas existentes sejam verificadas sem manter o lock mais forte durante toda a varredura.
• Use DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED apenas para constraints que precisam ser violadas temporariamente dentro de uma transação, como referências cíclicas.

Armadilhas

Um CHECK não pode consultar outras linhas nem outras tabelas; para isso, use constraints EXCLUDE ou triggers. Um CASCADE na relação errada exclui muito mais do que o pretendido, e o faz em silêncio. Uma constraint UNIQUE em uma coluna que aceita NULL permite vários NULLs, a menos que NULLS NOT DISTINCT seja especificado. Constraints verificadas apenas no código da aplicação são contornadas por qualquer outro cliente.