Laboratório: Gerenciamento de Constraints

Objetivo

Praticar a implementação e gerenciamento de diferentes tipos de constraints no PostgreSQL, garantindo a integridade dos dados e regras de negócio.

Ambiente de Teste

-- Schema para o laboratório
CREATE SCHEMA lab_constraints;

-- Tabelas para prática
CREATE TABLE lab_constraints.produtos (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    codigo VARCHAR(20) UNIQUE,
    nome VARCHAR(100) NOT NULL,
    preco DECIMAL(10,2),
    categoria_id INTEGER,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

CREATE TABLE lab_constraints.categorias (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    nome VARCHAR(50) UNIQUE,
    ativa BOOLEAN DEFAULT true
);

Exercícios Práticos

1. Constraints Básicas

-- Primary Key
ALTER TABLE lab_constraints.produtos
    ADD CONSTRAINT pk_produtos PRIMARY KEY (id);

-- Unique Constraint
ALTER TABLE lab_constraints.produtos
    ADD CONSTRAINT uk_produtos_codigo UNIQUE (codigo);

-- Not Null
ALTER TABLE lab_constraints.produtos
    ALTER COLUMN nome SET NOT NULL;

2. Foreign Keys

-- Adicionar Foreign Key com diferentes ações
ALTER TABLE lab_constraints.produtos
    ADD CONSTRAINT fk_produtos_categoria
    FOREIGN KEY (categoria_id)
    REFERENCES lab_constraints.categorias(id)
    ON DELETE RESTRICT
    ON UPDATE CASCADE;

3. Check Constraints

-- Validação de preço
ALTER TABLE lab_constraints.produtos
    ADD CONSTRAINT ck_produtos_preco
    CHECK (preco > 0);

-- Validação de código
ALTER TABLE lab_constraints.produtos
    ADD CONSTRAINT ck_produtos_codigo
    CHECK (codigo ~ '^[A-Z]{2}\d{4}$');

4. Exclusion Constraints

-- Criar extensão btree_gist se necessário
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS btree_gist;

-- Exemplo de constraint de exclusão
CREATE TABLE lab_constraints.eventos (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    sala_id INTEGER,
    periodo tsrange,
    EXCLUDE USING gist (
        sala_id WITH =,
        periodo WITH &&
    )
);

Tarefas Práticas

Tarefa 1: Implementação de Regras de Negócio

-- Regra: Produto não pode ser deletado se tiver vendas
CREATE TABLE lab_constraints.vendas (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    produto_id INTEGER,
    quantidade INTEGER,
    CONSTRAINT fk_vendas_produto
    FOREIGN KEY (produto_id)
    REFERENCES lab_constraints.produtos(id)
    ON DELETE RESTRICT
);

-- Regra: Quantidade deve ser positiva
ALTER TABLE lab_constraints.vendas
    ADD CONSTRAINT ck_vendas_quantidade
    CHECK (quantidade > 0);

Tarefa 2: Constraints Dinâmicas

-- Função para validação customizada
CREATE OR REPLACE FUNCTION lab_constraints.validar_preco()
RETURNS trigger AS $$
BEGIN
    IF NEW.preco < (
        SELECT MIN(preco) 
        FROM lab_constraints.produtos 
        WHERE categoria_id = NEW.categoria_id
    ) * 0.5 THEN
        RAISE EXCEPTION 'Preço muito baixo para a categoria';
    END IF;
    RETURN NEW;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

-- Trigger para aplicar validação
CREATE TRIGGER trg_validar_preco
    BEFORE INSERT OR UPDATE ON lab_constraints.produtos
    FOR EACH ROW
    EXECUTE FUNCTION lab_constraints.validar_preco();

Tarefa 3: Gerenciamento de Constraints

-- Desabilitar temporariamente
ALTER TABLE lab_constraints.produtos
    DISABLE TRIGGER trg_validar_preco;

-- Reabilitar
ALTER TABLE lab_constraints.produtos
    ENABLE TRIGGER trg_validar_preco;

-- Remover constraint
ALTER TABLE lab_constraints.produtos
    DROP CONSTRAINT IF EXISTS ck_produtos_preco;

Verificação de Constraints

-- Função para listar todas as constraints
CREATE OR REPLACE FUNCTION lab_constraints.listar_constraints()
RETURNS TABLE (
    tabela VARCHAR,
    constraint_name VARCHAR,
    constraint_type VARCHAR,
    definition TEXT
) AS $$
BEGIN
    RETURN QUERY
    SELECT 
        tc.table_schema || '.' || tc.table_name::VARCHAR,
        tc.constraint_name::VARCHAR,
        tc.constraint_type::VARCHAR,
        pg_get_constraintdef(pgc.oid)::TEXT
    FROM information_schema.table_constraints tc
    JOIN pg_constraint pgc 
        ON tc.constraint_name = pgc.conname
    WHERE tc.table_schema = 'lab_constraints'
    ORDER BY tc.table_name, tc.constraint_name;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

Boas Práticas

╔════════════════════════════════════════════╗
║  DIRETRIZES DE CONSTRAINTS:               ║
║  ✓ Nomes descritivos                      ║
║  ✓ Documentação clara                     ║
║  ✓ Performance considerada                ║
║  ✓ Validações apropriadas                 ║
║  ✓ Manutenção planejada                   ║
╚════════════════════════════════════════════╝

Troubleshooting

Problemas Comuns

Violação de Constraint
-- Verificar dados violando a constraint SELECT * FROM lab_constraints.produtos WHERE preco <= 0;
Deadlocks em Foreign Keys
-- Ajustar isolamento SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
Performance
-- Analisar impacto EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM lab_constraints.produtos WHERE codigo = 'AB1234';

Scripts de Manutenção

-- Verificar integridade
CREATE OR REPLACE PROCEDURE lab_constraints.verificar_integridade()
AS $$
DECLARE
    v_constraint RECORD;
BEGIN
    FOR v_constraint IN (
        SELECT * FROM lab_constraints.listar_constraints()
    ) LOOP
        EXECUTE 'VALIDATE CONSTRAINT ' || v_constraint.constraint_name ||
                ' ON ' || v_constraint.tabela;
    END LOOP;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

Critérios de Avaliação

Implementação
- Constraints corretamente definidas
- Regras de negócio implementadas
- Validações funcionando
Performance
- Impacto aceitável
- Índices apropriados
- Otimizações aplicadas
Manutenibilidade
- Documentação clara
- Nomes consistentes
- Scripts de manutenção

Próximos Passos

Explorar constraints avançadas
Implementar casos complexos
Otimizar performance
Automatizar testes

Recursos Adicionais

26 abril 2025