exclusion-constraints

EXCLUSION — запрет пересечений

Предпосылки: ограничения (CHECK, UNIQUE), индексы (CREATE INDEX).

← Индексы в production | Партиционирование →

UNIQUE гарантирует: нет двух строк с одинаковым email. Но бронирование зала — другая задача: коворкинг на 200 залов, 50 000 бронирований в месяц. Два бронирования с разными id могут конфликтовать, если их временные диапазоны пересекаются. Стандартный SQL не имеет механизма проверки пересечений.

EXCLUDE USING

EXCLUSION (англ. «исключение, невозможность одновременного существования») проверяет, что для любой пары строк заданные операторы не выполняются одновременно.

Оператор = для скалярных типов (integer, text) не поддерживается GiST нативно. Расширение btree_gist добавляет GiST-поддержку для обычных типов, чтобы их можно было комбинировать с диапазонными типами в одном constraint:

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS btree_gist;
 
CREATE TABLE bookings (
    room_id BIGINT NOT NULL,
    during  TSRANGE NOT NULL
);
 
ALTER TABLE bookings
ADD CONSTRAINT bookings_no_overlap
EXCLUDE USING gist (
    room_id WITH =,
    during  WITH &&
);

«Для одинакового room_id диапазоны during не могут пересекаться (&&)». Без btree_gist PostgreSQL не сможет создать GiST-индекс по room_id WITH = и вернёт ошибку. Структура GiST — в GiST.

Поведение constraint на четырёх бронированиях:

INSERT INTO bookings (room_id, during)
VALUES (1, '[2026-03-01 10:00, 2026-03-01 12:00)');
-- OK — первое бронирование
 
INSERT INTO bookings (room_id, during)
VALUES (1, '[2026-03-01 11:00, 2026-03-01 13:00)');
-- ERROR: conflicting key value violates exclusion constraint "bookings_no_overlap"
-- пересечение: 11:00-12:00
 
INSERT INTO bookings (room_id, during)
VALUES (1, '[2026-03-01 12:00, 2026-03-01 14:00)');
-- OK — не пересекается: скобка ')' в первом бронировании означает «не включая 12:00»
 
INSERT INTO bookings (room_id, during)
VALUES (2, '[2026-03-01 11:00, 2026-03-01 13:00)');
-- OK — другая комната, constraint проверяет пересечение только при совпадении room_id

Третий INSERT — ключевой граничный случай: [10:00, 12:00) не включает 12:00, поэтому [12:00, 14:00) не пересекается. Нотация [) — полуоткрытый интервал, типичная конвенция для бронирований и слотов.

Блокировки при добавлении

EXCLUDE USING GiST при добавлении на заполненную таблицу берёт SHARE (англ. «разделяемый») lock — блокирует запись на время создания GiST-индекса и проверки всех существующих строк на конфликты. На таблице 50 000 бронирований это ~30 секунд.

В отличие от UNIQUE и PRIMARY KEY, EXCLUSION constraint не поддерживает ALTER TABLE ... USING INDEX — PostgreSQL всегда создаёт индекс сам при добавлении constraint. Обойти блокировку нельзя: добавление EXCLUSION на большую таблицу требует maintenance window или периода низкой нагрузки.

Sources

• PostgreSQL Documentation (v16): Exclusion Constraints. https://www.postgresql.org/docs/16/ddl-constraints.html#DDL-CONSTRAINTS-EXCLUSION
• PostgreSQL Documentation (v16): btree_gist. https://www.postgresql.org/docs/16/btree-gist.html

---

← Индексы в production | Партиционирование →