使用数据库触发器生成无间隙数字

Question

我正在与我的团队一起开发生成发票编号的功能。要求说：

发票编号之间不应有空格
每年的数字应该从 0 开始（连同年份我们将有一个唯一的键）
发票编号应根据发票的创建时间增长

我们正在使用 php 和 postgres。我们 tought 通过以下方式实现这一点：

每次在数据库中保存新发票时，我们都会使用 BEFORE INSERT 触发器
触发器执行一个函数，从 postgres 序列中检索新值并将其作为编号写入发票

考虑到在同一笔交易中可能会创建多张发票，我的问题是：这是一种足够安全的方法吗？它的缺陷是什么？您建议如何改进它？

Answer 1

简介

我认为这里最关键的一点是：

there should be no gaps between invoice numbers

在这种情况下，您不能使用序列和自动递增字段（正如其他人在评论中建议的那样）。自动递增字段在后台使用序列，并且 nextval(regclass) 函数会递增序列的计数器，无论事务是成功还是失败（您自己指出）。

更新：

我的意思是你根本不应该使用序列，尤其是你提出的解决方案并没有消除间隙的可能性。您的触发器获得了新的序列值，但 INSERT 仍可能失败。

序列以这种方式工作，因为它们主要用于 PRIMARY KEYs 和 OIDs 值生成，其中唯一性和非阻塞机制是最终目标，值之间的差距真的没什么大不了的。

然而，在您的情况下，优先级可能不同，但有几件事需要考虑。

简单的解决方案

您问题的第一个可能解决方案是返回新数字作为当前现有数字的最大值。它可以在你的触发器中完成：

NEW.invoice_number =
        (SELECT foo.invoice_number
         FROM invoices foo
         WHERE foo._year = NEW._year
         ORDER BY foo.invoice_number DESC NULLS LAST LIMIT 1
        ); /*query 1*/

如果此查询是使用 "proper" 语法和列顺序创建的，则该查询可以使用您的复合 UNIQUE INDEX，首先是 "year" 列，例如：

CREATE UNIQUE INDEX invoice_number_unique
ON invoices (_year, invoice_number DESC NULLS LAST);

在 PostgreSQL 中 UNIQUE CONSTRAINTs 被简单地实现为 UNIQUE INDEXes 所以大多数时候你将使用哪个命令没有区别。但是，使用上面介绍的特定语法可以定义该索引的顺序。这是一个非常好的技巧，如果发票 table 变大，/*query 1*/ 比简单的 SELECT max(invoice_number) FROM invoices WHERE _year = NEW.year 更快。

这是一个简单的解决方案，但有一个很大的缺点。当两个事务尝试同时插入发票时，可能会出现竞争条件。两者都可以获得相同的最大值并且 UNIQUE CONSTRAINT 将阻止第二个提交。尽管如此，在一些具有特殊插入策略的小型系统中它可能就足够了。

更好的解决方案

您可以创建 table

CREATE TABLE invoice_numbers(
   _year INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY,
   next_number_within_year INTEGER
);

存储特定年份的下一个可能的数字。然后，在 AFTER INSERT 触发器中你可以：

锁定 invoice_numbers 没有其他交易甚至可以读取数字 LOCK TABLE invoice_numbers IN ACCESS EXCLUSIVE;
获取新的发票编号 new_invoice_number = (SELECT foo.next_number_within_year FROM invoice_numbers foo where foo._year = NEW.year);
更新新添加的发票行的数值
递增UPDATE invoice_numbers SET next_number_within_year = next_number_within_year + 1 WHERE _year = NEW._year;

因为 table 锁在事务提交之前持有，这可能应该是触发的最后一个触发器 (read more about trigger execution order here)

更新：

而不是用 LOCK 命令锁定整个 table 检查 link provided by Craig Ringer

这种情况的缺点是INSERT操作性能下降---当时只有一个事务可以执行插入。

使用数据库触发器生成无间隙数字

Generate gap free numbers with database trigger

php

postgresql

triggers

auto-increment

简介

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简单的解决方案

更好的解决方案

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