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范围类型

范围类型表示某种标量值的连续区间，例如整数区间、日期区间和时间点区间。它把“开始值、结束值、是否包含边界、是否无界”组合成一个值，适合预约、有效期、版本区间和价格区间。

内置范围类型​

类型元素类型典型用途
int4rangeinteger编号区间
int8rangebigint大整数区间
numrangenumeric数值区间
tsrangetimestamp不带时区时间段
tstzrangetimestamptz绝对时间段
daterangedate日期有效期

边界写法​

SELECT '[1,10)'::int4range;
SELECT '[2026-09-21 09:00+08,2026-09-21 10:00+08)'::tstzrange;
SELECT daterange(date '2026-01-01', date '2027-01-01', '[)');

[ 或 ] 表示包含边界，( 或 ) 表示排除边界。半开区间 [start, end) 特别适合连续时间段：相邻区间可以无缝连接且不重叠。

范围可以无界，例如 (,10]；缺失的下界和显式 NULL 不是完全相同的业务含义。规范化会根据离散元素类型调整表示，如整数范围可能把 (1,4] 规范为 [2,5)。

运算符​

SELECT int4range(1, 10) @> 5;
SELECT int4range(1, 10) && int4range(9, 20);
SELECT int4range(1, 10) * int4range(5, 20); -- 交集
SELECT int4range(1, 10) - int4range(5, 20); -- 差集，结果可能不是单一范围

常用运算包括包含 @>、被包含 <@、重叠 &&、相邻 -|-、并集 + 和交集 *。差集可能得到多段结果，业务代码不能假设始终是一条范围。

排除重叠​

PostgreSQL 的排斥约束可以防止同一资源的时间段重叠：

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS btree_gist;

CREATE TABLE bookings (
  room_id bigint NOT NULL,
  during tstzrange NOT NULL,
  EXCLUDE USING gist (
    room_id WITH =,
    during WITH &&
  )
);

约束把并发下的重叠检查交给数据库。仍需定义取消、草稿、时区和边界精度，并理解约束失败时事务的处理方式。

索引​

GiST 和 SP-GiST 支持范围的包含、重叠等查询：

CREATE INDEX bookings_during_gist_idx
  ON bookings USING gist (during);

范围查询的选择性和边界分布会影响计划。对单纯的开始时间排序，普通 B-tree 可能更合适；不要因为列是范围类型就自动选择 GiST。

常见误区​

  • 混用闭区间和半开区间，导致相邻预约被判定为重叠。
  • 把 timestamp 范围用于跨时区事件，却没有统一时区语义。
  • 以为 NULL 下界、无界和“永不过期”在业务上自动等价。
  • 只在应用层检查重叠，忽略并发插入导致的竞态。
  • 将范围差集当作单个范围处理。