其他数据库对象

表保存核心数据，但完整的数据库还包含许多其他对象。它们可以封装查询、生成编号、加速访问、复用逻辑、约束类型，或扩展数据库能力。

选择对象时应先回答：它解决的是数据存储、数据完整性、查询接口、性能，还是过程自动化？不要因为某种对象功能强大，就把本来简单的需求全部放进数据库内部。

本文以通用概念为主，语法示例采用 PostgreSQL。

对象概览

对象	主要用途
视图	保存查询接口，不保存普通查询结果
物化视图	保存查询结果，通过刷新更新
序列	并发生成数值
索引	加速查询，部分索引还能保证唯一性
函数	接收参数并返回值或结果集
过程	执行调用式过程逻辑
触发器	在数据或结构事件发生时自动执行逻辑
类型与域	定义可复用的数据结构或受约束标量
扩展	以可管理的软件包安装一组数据库能力
排序规则	定义文本比较和排序语义
转换与语言	支持编码转换或服务端编程语言

视图

视图保存一条查询定义，对外表现得像表：

CREATE VIEW active_users AS
SELECT user_id, display_name, created_at
FROM account.users
WHERE disabled_at IS NULL;

查询视图：

SELECT *
FROM active_users
ORDER BY created_at DESC;

视图适合：

隐藏复杂连接和过滤；
向调用方提供稳定列接口；
只暴露允许读取的列；
兼容表结构迁移。

普通视图通常不保存结果，每次查询仍会执行底层逻辑。它也不是天然的安全边界：视图所有者、调用者权限、security_barrier、调用函数和 PostgreSQL 版本都会影响安全行为。

可更新视图

简单的单表视图可能自动支持插入、更新和删除。复杂连接、聚合或集合操作通常不可直接更新，可以使用 INSTEAD OF 触发器等机制定义行为。

需要限制写入后仍满足视图条件时，可使用：

CREATE VIEW active_users AS
SELECT user_id, display_name, disabled_at
FROM account.users
WHERE disabled_at IS NULL
WITH LOCAL CHECK OPTION;

物化视图

物化视图保存查询结果：

CREATE MATERIALIZED VIEW daily_sales AS
SELECT
  ordered_at::date AS sales_date,
  sum(total_amount) AS total_amount
FROM sales.orders
GROUP BY ordered_at::date;

刷新结果：

REFRESH MATERIALIZED VIEW daily_sales;

它适合昂贵、允许一定延迟的报表查询。与普通视图不同，底层数据变化后结果不会自动更新。

PostgreSQL 支持在满足条件时并发刷新：

REFRESH MATERIALIZED VIEW CONCURRENTLY daily_sales;

通常需要适当的唯一索引。并发刷新降低读取阻塞，但消耗更多资源，也不是增量刷新。刷新频率、失败恢复和数据新鲜度必须由任务系统明确管理。

序列

序列是并发安全的数值生成器：

CREATE SEQUENCE invoice_number_seq
START WITH 1000
INCREMENT BY 1;

取下一个值：

SELECT nextval('invoice_number_seq');

查看当前会话最近取到的值：

SELECT currval('invoice_number_seq');

currval 只有在当前会话已经成功调用相应 nextval 后才有效。

序列值通常不会因事务回滚而归还，因此允许空号。需要自动数字主键时，新表一般优先使用标识列；需要多个对象共享生成器或特殊控制时，显式序列仍然有用。

索引

索引提供额外的数据访问路径：

CREATE INDEX idx_orders_customer_time
ON sales.orders (customer_id, ordered_at DESC);

常见 PostgreSQL 索引类型包括：

B-tree：等值、范围、排序，最常用；
Hash：等值比较；
GiST：范围、几何、近邻等可扩展场景；
SP-GiST：适合某些分区空间结构；
GIN：数组、全文搜索、jsonb 等多值结构；
BRIN：物理顺序与值相关的超大表范围摘要。

表达式索引

CREATE INDEX idx_users_lower_email
ON account.users (LOWER(email));

查询表达式要与索引表达式兼容，优化器才可能使用。

部分索引

CREATE INDEX idx_orders_unpaid
ON sales.orders (due_at)
WHERE paid_at IS NULL;

它只保存满足条件的行，适合热点子集。查询条件必须能推出索引谓词。

索引会占用空间并增加插入、更新、删除和维护成本。应根据实际查询计划创建，而不是为每一列都建索引。

函数

函数接收参数并返回标量、复合值或结果集：

CREATE FUNCTION sales.net_amount(
  gross NUMERIC,
  discount NUMERIC
)
RETURNS NUMERIC
LANGUAGE SQL
IMMUTABLE
RETURN gross - discount;

调用：

SELECT sales.net_amount(100.00, 12.50);

函数设计要明确：

参数与返回类型；
遇到 NULL 的行为；
波动性：IMMUTABLE、STABLE 或 VOLATILE；
调用者权限还是定义者权限；
并行安全性和成本估计；
search_path 与动态 SQL 安全。

不要为了让函数可用于索引而错误标记为 IMMUTABLE。它必须对相同输入永远返回相同结果，并且不依赖表、时间、配置等可变状态。

过程

过程通过 CALL 执行：

CREATE PROCEDURE maintenance.archive_orders(cutoff DATE)
LANGUAGE SQL
AS $$
  INSERT INTO archive.orders
  SELECT * FROM sales.orders
  WHERE ordered_at < cutoff;
$$;

CALL maintenance.archive_orders(DATE '2025-01-01');

函数主要用于表达式中返回结果，过程更偏向执行操作。事务控制能力取决于调用上下文和过程语言。复杂批处理还需要幂等、批次、锁、日志与失败恢复，不能只靠一个大过程解决。

触发器

触发器在指定事件发生时自动调用触发器函数：

CREATE TRIGGER orders_audit
AFTER INSERT OR UPDATE OR DELETE
ON sales.orders
FOR EACH ROW
EXECUTE FUNCTION audit.log_order_change();

常见维度包括：

BEFORE、AFTER、INSTEAD OF；
INSERT、UPDATE、DELETE、TRUNCATE；
每行触发或每语句触发；
条件触发与过渡表。

触发器适合所有写入入口都必须执行的审计、派生维护或兼容逻辑，但会引入隐式副作用。应防止递归、明确触发顺序、控制事务耗时，并让应用能观察触发器错误。

跨系统通知不应直接在触发器中进行不可回滚的网络调用。更可靠的方式通常是在同一事务写入 outbox 表，再由独立进程投递。

自定义类型

PostgreSQL 支持多种用户定义类型。

枚举类型

CREATE TYPE order_status AS ENUM (
  'pending',
  'paid',
  'cancelled'
);

枚举能限制取值并提供清晰类型，但增删、重排业务状态的迁移灵活性有限。状态经常变化或需要附加属性时，引用表可能更合适。

复合类型

CREATE TYPE address AS (
  city TEXT,
  street TEXT,
  postal_code TEXT
);

复合类型可用于函数参数和列，但字段演进、驱动映射与查询便利性需要评估。普通关系通常仍适合拆成列或独立表。

范围与多范围类型

PostgreSQL 内置日期、时间和数值范围类型，也支持自定义范围。它们适合预约区间、有效期等需求，并能配合 GiST 和排斥约束处理重叠。

域

域是在基础类型上添加可复用约束的类型：

CREATE DOMAIN positive_amount AS NUMERIC(12, 2)
CHECK (VALUE >= 0);

CREATE TABLE payments (
  amount positive_amount NOT NULL
);

域适合在整个数据库中真正具有相同语义和规则的标量。不要仅因多个列碰巧都是非负数就强行复用：库存数量与支付金额未来可能有不同范围和演进路径。

域约束与列 NOT NULL、空值处理、类型转换之间有细节差异，应在目标版本测试。

扩展

扩展把函数、类型、操作符、表等对象作为一个可安装和升级的单元：

CREATE EXTENSION pg_trgm;

查看已安装扩展：

SELECT extname, extversion
FROM pg_extension
ORDER BY extname;

扩展安装前要确认：

来源和代码可信；
服务端文件已安装且版本兼容；
是否需要超级用户或托管平台授权；
升级和回滚路径；
备份恢复时目标环境是否具备相同扩展；
扩展对象应安装在哪个模式。

扩展不是简单的 SQL 复制包，它可能包含本地代码并运行在数据库进程中。

排序规则

排序规则（collation）决定文本排序和比较行为：

SELECT name
FROM products
ORDER BY name COLLATE "C";

语言环境、操作系统库或 ICU 版本变化可能影响排序结果和相关索引。需要稳定跨环境排序时，应明确使用的排序规则并规划版本升级后的索引维护。

排序规则不会自动提供完整的自然语言搜索。全文搜索、模糊匹配和规范化需要专门设计。

对象所有权与模式

所有这些对象都属于某个所有者，并通常位于某个模式。创建后应统一处理：

所有者角色；
运行角色权限；
PUBLIC 默认权限；
search_path 安全；
依赖对象和删除行为；
备份、迁移和版本控制。

不要让应用运行角色随意创建函数、操作符或类型到受信任搜索路径中。

选型原则

需要稳定查询接口而不保存结果：视图；
需要保存昂贵查询结果且允许刷新延迟：物化视图；
需要并发生成数字：标识列或序列；
需要加速已知查询：合适类型的索引；
需要复用确定性计算：函数；
需要显式调用的数据库批处理：过程；
需要所有写入入口自动执行：谨慎使用触发器；
需要复用真正相同的标量规则：域；
需要专用数据结构：评估自定义类型；
需要安装成套能力：经过审查的扩展。

其他数据库对象的价值在于把明确的职责放到最适合的机制中。每新增一个对象，也同时新增了权限、依赖、迁移和运维责任，应把这些成本与功能收益一起评估。

对象概览​

视图​

可更新视图​

物化视图​

序列​

索引​

表达式索引​

部分索引​

函数​

过程​

触发器​

自定义类型​

枚举类型​

复合类型​

范围与多范围类型​

域​

扩展​

排序规则​

对象所有权与模式​

选型原则​