Disparadores (triggers) en PostgreSQL

2009-06-11

Words: 3107
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Una de las funcionalidades disponibles en PostgreSQL son los denominados disparadores (triggers). En este artículo vamos a introducirnos en el mundo de los disparadores, como funcionan y como podemos empezar a utilizarlos.

Un disparador no es otra cosa que una acción definida en una tabla de nuestra base de datos y ejecutada automáticamente por una función programada por nosotros. Esta acción se activará, segun la definamos, cuando realicemos un INSERT, un UPDATE ó un DELETE en la susodicha tabla.

Un disparador se puede definir de las siguientes maneras:

Para que ocurra ANTES de cualquier INSERT,UPDATE ó DELETE
Para que ocurra DESPUES de cualquier INSERT,UPDATE ó DELETE
Para que se ejecute una sola vez por comando SQL (statement-level trigger)
Para que se ejecute por cada linea afectada por un comando SQL (row-level trigger)

Esta es la definición del comando SQL que se puede utilizar para definir un disparador en una tabla.

CREATE TRIGGER nombre { BEFORE | AFTER } { INSERT | UPDATE | DELETE [ OR ... ] }
    ON tabla [ FOR [ EACH ] { ROW | STATEMENT } ]
    EXECUTE PROCEDURE nombre de funcion ( argumentos )

Antes de definir el disparador tendremos que definir el procedimiento almacenado que se ejecutará cuando nuestro disparador se active.

El procedimiento almacenado usado por nuestro disparador se puede programar en cualquiera de los lenguajes de procedimientos disponibles, entre ellos, el proporcionado por defecto cuando se instala PostgreSQL, PL/pgSQL. Este lenguaje es el que utilizaremos en todos los ejemplos de este árticulo. Podeis encontrar mas información sobre procedimientos almacenados en el artículo “Procedimientos almacenados y PL/pgSQL”

Características y reglas a seguir

A continuación teneis algunas de las características y reglas más importantes a tener en cuenta, cuando definamos un disparador y/ó programemos un procedimiento almacenado que se vaya a utilizar por un disparador:

El procedimiento almacenado que se vaya a utilizar por el disparador debe de definirse e instalarse antes de definir el propio disparador.
Un procedimiento que se vaya a utilizar por un disparador no puede tener argumentos y tiene que devolver el tipo “trigger”.
Un mismo procedimiento almacenado se puede utilizar por múltiples disparadores en diferentes tablas.
Procedimientos almacenados utilizados por disparadores que se ejecutan una sola vez per comando SQL (statement-level) tienen que devolver siempre NULL.
Procedimientos almacenados utilizados por disparadores que se ejecutan una vez per linea afectada por el comando SQL (row-level) pueden devolver una fila de tabla.
Procedimientos almacenados utilizados por disparadores que se ejecutan una vez per fila afectada por el comando SQL (row-level) y ANTES de ejecutar el comando SQL que lo lanzó, pueden:
- Retornar NULL para saltarse la operación en la fila afectada.
- Ó devolver una fila de tabla (RECORD)
Procedimientos almacenados utilizados por disparadores que se ejecutan DESPUES de ejecutar el comando SQL que lo lanzó, ignoran el valor de retorno, asi que pueden retornar NULL sin problemas.
En resumen, independendientemente de como se defina un disparador, el procedimiento almacenado utilizado por dicho disparador tiene que devolver ó bien NULL, ó bien un valor RECORD con la misma estructura que la tabla que lanzó dicho disparador.
Si una tabla tiene más de un disparador definido para un mismo evento (INSERT,UPDATE,DELETE), estos se ejecutarán en orden alfabético por el nombre del disparador. En el caso de disparadores del tipo ANTES / row-level, la file retornada por cada disparador, se convierte en la entrada del siguiente. Si alguno de ellos retorna NULL, la operación será anulada para la fila afectada.
Procedimientos almacenados utilizados por disparadores pueden ejecutar sentencias SQL que a su vez pueden activar otros disparadores. Esto se conoce como disparadores en cascada. No existe límite para el número de disparadores que se pueden llamar pero es responsabilidad del programador el evitar una recursión infinita de llamadas en la que un disparador se llame asi mismo de manera recursiva.

Otra cosa que tenemos que tener en cuenta es que, por cada disparador que definamos en una tabla, nuestra base de datos tendrá que ejecutar la función asociada a dicho disparador. El uso de disparadores de manera incorrecta ó inefectiva puede afectar significativamente al rendimiento de nuestra base de datos. Los principiantes deberian de usar un tiempo para entender como funcionan y asi poder hacer un uso correcto de los mismos antes de usarlos en sistemas en producción. Variables especiales en PL/pgSQL

Cuando una función escrita en PL/pgSQL es llamada por un disparador tenemos ciertas variable especiales disponibles en dicha función. Estas variables son las siguientes:

NEW

Tipo de dato RECORD; Variable que contiene la nueva fila de la tabla para las operaciones INSERT/UPDATE en disparadores del tipo row-level. Esta variable es NULL en disparadores del tipo statement-level.

OLD

Tipo de dato RECORD; Variable que contiene la antigua fila de la tabla para las operaciones UPDATE/DELETE en disparadores del tipo row-level. Esta variable es NULL en disparadores del tipo statement-level.

TG_NAME

Tipo de dato name; variable que contiene el nombre del disparador que está usando la función actualmente.

TG_WHEN

Tipo de dato text; una cadena de texto con el valor BEFORE o AFTER dependiendo de como el disparador que está usando la función actualmente ha sido definido

TG_LEVEL

Tipo de dato text; una cadena de texto con el valor ROW o STATEMENT dependiendo de como el disparador que está usando la función actualmente ha sido definido

TG_OP

Tipo de dato text; una cadena de texto con el valor INSERT, UPDATE o DELETE dependiendo de la operación que ha activado el disparador que está usando la función actualmente.

TG_RELID

Tipo de dato oid; el identificador de objeto de la tabla que ha activado el disparador que está usando la función actualmente.

TG_RELNAME

Tipo de dato name; el nombre de la tabla que ha activado el disparador que está usando la función actualmente. Esta variable es obsoleta y puede desaparacer en el futuro. Usar TG_TABLE_NAME.

TG_TABLE_NAME

Tipo de dato name; el nombre de la tabla que ha activado el disparador que está usando la función actualmente.

TG_TABLE_SCHEMA

Tipo de dato name; el nombre de la schema de la tabla que ha activado el disparador que está usando la función actualmente.

TG_NARGS

Tipo de dato integer; el número de argumentos dados al procedimiento en la sentencia CREATE TRIGGER.

TG_ARGV[]

Tipo de dato text array; los argumentos de la sentencia CREATE TRIGGER. El índice empieza a contar desde 0. Indices inválidos (menores que 0 ó mayores/iguales que tg_nargs) resultan en valores nulos.

Ejemplos prácticos

Una vez que hemos visto la teoria básica de disparadores nada mejor que unos cuantos ejemplos prácticos para ver como se usan y defininen los disparadores en PostgreSQL. (estos ejemplos han sido comprobados en postgreSQL 8.3.7).

Creamos una base de datos para utilizarla con nuestros ejemplos:

postgres@server:~$ psql
Welcome to psql 8.3.7, the PostgreSQL interactive terminal.

Type:  \copyright for distribution terms
       \h for help with SQL commands
       \? for help with psql commands
       \g or terminate with semicolon to execute query
       \q to quit

postgres=# CREATE DATABASE test001;
CREATE DATABASE

postgres=# \c test001
You are now connected to database "test001".

test001=#

Lo prímero que tenemos que hacer es instalar el lenguaje plpgsql si no lo tenemos instalado.

CREATE PROCEDURAL LANGUAGE plpgsql;

Ahora creamos una tabla para poder definir nuestro primer disparador:

CREATE TABLE numeros(
  numero bigint NOT NULL,
  cuadrado bigint,
  cubo bigint,
  raiz2 real,
  raiz3 real,
  PRIMARY KEY (numero)
);

Después tenemos que crear una función en PL/pgSQL para ser usada por nuestro disparador. Nuestra primera función es la más simple que se puede definir y lo único que hará será devolver el valor NULL:

CREATE OR REPLACE FUNCTION proteger_datos() RETURNS TRIGGER AS $proteger_datos$
  DECLARE
  BEGIN
   
   --
   -- Esta funcion es usada para proteger datos en un tabla 
   -- No se permitira el borrado de filas si la usamos
   -- en un disparador de tipo BEFORE / row-level
   --

   RETURN NULL;
  END;
$proteger_datos$ LANGUAGE plpgsql;

A continuación definimos en la tabla numeros un disparador del tipo BEFORE / row-level para la operación DELETE. Más adelante veremos como funciona:

CREATE TRIGGER proteger_datos BEFORE DELETE 
    ON numeros FOR EACH ROW 
    EXECUTE PROCEDURE proteger_datos();

La definición de nuestra tabla ha quedado asi:

test001=# \d numeros
    Table "public.numeros"
  Column  |  Type  | Modifiers 
----------+--------+-----------
 numero   | bigint | not null
 cuadrado | bigint | 
 cubo     | bigint | 
 raiz2    | real   | 
 raiz3    | real   | 
Indexes:
    "numeros_pkey" PRIMARY KEY, btree (numero)
Triggers:
    proteger_datos BEFORE DELETE ON numeros 
       FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE proteger_datos()

Ahora vamos a definir una nueva función un poco más complicada y un nuevo disparador en nuestra tabla numeros:

CREATE OR REPLACE FUNCTION rellenar_datos() RETURNS TRIGGER AS $rellenar_datos$
  DECLARE
  BEGIN
   
   NEW.cuadrado := power(NEW.numero,2);
   NEW.cubo := power(NEW.numero,3);
   NEW.raiz2 := sqrt(NEW.numero);
   NEW.raiz3 := cbrt(NEW.numero);   

   RETURN NEW;
  END;
$rellenar_datos$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER rellenar_datos BEFORE INSERT OR UPDATE 
    ON numeros FOR EACH ROW 
    EXECUTE PROCEDURE rellenar_datos();

La definición de nuestra tabla ha quedado asi:

test001=# \d numeros
    Table "public.numeros"
  Column  |  Type  | Modifiers 
----------+--------+-----------
 numero   | bigint | not null
 cuadrado | bigint | 
 cubo     | bigint | 
 raiz2    | real   | 
 raiz3    | real   | 
Indexes:
    "numeros_pkey" PRIMARY KEY, btree (numero)
Triggers:
    proteger_datos BEFORE DELETE ON numeros 
        FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE proteger_datos()
    rellenar_datos BEFORE INSERT OR UPDATE ON numeros 
        FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE rellenar_datos()

Ahora vamos a ver como los disparadores que hemos definido en la tabla numeros funcionan:

test001=# SELECT * from numeros;
 numero | cuadrado | cubo | raiz2 | raiz3 
--------+----------+------+-------+-------
(0 rows)

test001=# INSERT INTO numeros (numero) VALUES (2);
INSERT 0 1

test001=# SELECT * from numeros;
 numero | cuadrado | cubo |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------+---------+---------
      2 |        4 |    8 | 1.41421 | 1.25992
(1 rows)

test001=# INSERT INTO numeros (numero) VALUES (3);
INSERT 0 1

test001=# SELECT * from numeros;
 numero | cuadrado | cubo |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------+---------+---------
      2 |        4 |    8 | 1.41421 | 1.25992
      3 |        9 |   27 | 1.73205 | 1.44225
(2 rows)

test001=# UPDATE numeros SET numero = 4 WHERE numero = 3;
UPDATE 1

test001=# SELECT * from numeros;
 numero | cuadrado | cubo |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------+---------+---------
      2 |        4 |    8 | 1.41421 | 1.25992
      4 |       16 |   64 |       2 |  1.5874
(2 rows)

Hemos realizado 2 INSERT y 1 UPDATE. Esto significa que por cada uno de estos comandos el sistema ha ejecutado la función rellenar_datos(), una vez por cada fila afectada y antes de actualizar la tabla numeros.

Como podeis comprobar, nosotros solamente hemos actualizado la columna numero, pero al listar el contenido de nuestra tabla vemos como el resto de columnas (cuadrado, cubo, raiz2 y raiz3) tambien contienen valores.

De esta actualización se ha encargado la función rellenar_datos() llamada por nuestro disparador. Vamos a analizar lo que hace esta función:

NEW.cuadrado := power(NEW.numero,2);
NEW.cubo := power(NEW.numero,3);
NEW.raiz2 := sqrt(NEW.numero);
NEW.raiz3 := cbrt(NEW.numero);   

RETURN NEW;

Cuando ejecutamos el primer INSERT (numero = 2), el disparador rellenar_datos llama a la función rellenar_datos() una vez.
El valor de la variable NEW al empezar a ejecutarse rellenar_datos() es numero=2, cuadrado=NULL, cubo=NULL, raiz2=NULL, raiz3=NULL.
Nuestra tabla todavia no contiene ninguna fila.
A continuación calculamos el cuadrado, el cubo, la raiz cuadrada y la raiz cubica de 2 y asignamos estos valores a NEW.cuadrado, NEW.cubo, NEW.raiz2 y NEW.raiz3.
El valor de la variable NEW antes de la sentencia RETURN NEW es ahora numero=2, cuadrado=4, cubo=8, raiz2=1.41421, raiz3=1.25992.
Con la sentencia RETURN NEW, retornamos la fila (RECORD) almacenada en la variable NEW, y salimos de la función rellenar_datos(). El sistema almacena entonces el RECORD contenido en NEW en la tabla numeros

Como podeis ver, todo muy lógico.

De la misma manera funciona el disparador proteger_datos cuando ejecutamos una sentencia DELETE. Antes de borrar nada ejecutará la función proteger_datos().

Esta función retorna el valor NULL y esto significa, segun la regla 6.1 definida en este artículo, que para la fila afectada no se ejecutará el comanado DELETE. Por eso y mientras este disparador este instalado será imposible de borrar nada de la tabla numeros.

test001=# DELETE FROM numeros;
DELETE 0

test001=# SELECT * from numeros;
 numero | cuadrado | cubo |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------+---------+---------
      2 |        4 |    8 | 1.41421 | 1.25992
      4 |       16 |   64 |       2 |  1.5874
(2 rows)

Vamos a continuar complicando las cosas. Primero, vamos a desinstalar nuestros dos disparadores proteger_datos y rellenar_datos.

test001=# DROP TRIGGER proteger_datos ON numeros;
DROP TRIGGER

test001=# DROP TRIGGER rellenar_datos ON numeros;
DROP TRIGGER

A continuación crearemos un disparador único para las sentencias INSERT, UPDATE y DELETE. Este nuevo disparador utilizará una nueva función en la que tendremos que tener en cuenta que tipo de comando ha activado el disparador, si queremos retornar el valor correcto. Para ello utilizaremos la variable TG_OP.

CREATE OR REPLACE FUNCTION proteger_y_rellenar_datos() RETURNS TRIGGER AS $proteger_y_rellenar_datos$
  DECLARE
  BEGIN

    IF (TG_OP = 'INSERT' OR TG_OP = 'UPDATE' ) THEN

       NEW.cuadrado := power(NEW.numero,2);
       NEW.cubo := power(NEW.numero,3);
       NEW.raiz2 := sqrt(NEW.numero);
       NEW.raiz3 := cbrt(NEW.numero);   
       RETURN NEW;
    
    ELSEIF (TG_OP = 'DELETE') THEN
       RETURN NULL;
    
    END IF;
  END;
$proteger_y_rellenar_datos$ LANGUAGE plpgsql;

CREATE TRIGGER proteger_y_rellenar_datos BEFORE INSERT OR UPDATE OR DELETE
    ON numeros FOR EACH ROW 
    EXECUTE PROCEDURE proteger_y_rellenar_datos();

La definición de nuestra tabla ha quedado asi:

test001=# \d numeros
    Table "public.numeros"
  Column  |  Type  | Modifiers 
----------+--------+-----------
 numero   | bigint | not null
 cuadrado | bigint | 
 cubo     | bigint | 
 raiz2    | real   | 
 raiz3    | real   | 
Indexes:
    "numeros_pkey" PRIMARY KEY, btree (numero)
Triggers:
    rellenar_datos BEFORE INSERT OR DELETE OR UPDATE ON numeros 
        FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE proteger_y_rellenar_datos()

Y todo seguirá funcionando de la misma manera que con los dos disparadores del comienzo:

test001=# SELECT * from numeros;
 numero | cuadrado | cubo |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------+---------+---------
      2 |        4 |    8 | 1.41421 | 1.25992
      4 |       16 |   64 |       2 |  1.5874
(2 rows)

test001=# INSERT INTO numeros (numero) VALUES (5);
INSERT 0 1

test001=# INSERT INTO numeros (numero) VALUES (6);
INSERT 0 1

test001=# SELECT * from numeros;
 numero | cuadrado | cubo |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------+---------+---------
      2 |        4 |    8 | 1.41421 | 1.25992
      4 |       16 |   64 |       2 |  1.5874
      5 |       25 |  125 | 2.23607 | 1.70998
      6 |       36 |  216 | 2.44949 | 1.81712
(4 rows)

test001=# UPDATE numeros SET numero = 10 WHERE numero = 6;
UPDATE 1

test001=# SELECT * from numeros ;
 numero | cuadrado | cubo |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------+---------+---------
      2 |        4 |    8 | 1.41421 | 1.25992
      4 |       16 |   64 |       2 |  1.5874
      5 |       25 |  125 | 2.23607 | 1.70998
     10 |      100 | 1000 | 3.16228 | 2.15443
(4 rows)

test001=# DELETE FROM numeros where numero =10;
DELETE 0

test001=# SELECT * from numeros;
 numero | cuadrado | cubo |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------+---------+---------
      2 |        4 |    8 | 1.41421 | 1.25992
      4 |       16 |   64 |       2 |  1.5874
      5 |       25 |  125 | 2.23607 | 1.70998
     10 |      100 | 1000 | 3.16228 | 2.15443
(4 rows)

Por último y antes de terminar, vamos a definir un disparador del tipo statement-level que se ejecute despues de nuestras sentencias INSERT, UPDATE y DELETE. La función ejecutada por este disparador grabará datos de la ejecución en la tabla cambios (esto no sirve para mucho en la vida real, pero como ejemplo esta bien para que veais como funciona)

Para demostrar como podemos utilizar esto vamos a definir una nueva tabla:

CREATE TABLE cambios(
  timestamp_ TIMESTAMP WITH TIME ZONE default NOW(),
  nombre_disparador text,
  tipo_disparador text,
  nivel_disparador text,
  comando text
);

La función la podemos definir asi:

CREATE OR REPLACE FUNCTION grabar_operaciones() RETURNS TRIGGER AS $grabar_operaciones$
  DECLARE
  BEGIN
    
    INSERT INTO cambios (
                nombre_disparador,
                tipo_disparador,
                nivel_disparador,
                comando) 
        VALUES (               
                TG_NAME,
                TG_WHEN,
                TG_LEVEL,
                TG_OP
               );

    RETURN NULL;
  END;
$grabar_operaciones$ LANGUAGE plpgsql;

Y el disparador lo instalariamos de la siguiente forma:

CREATE TRIGGER grabar_operaciones AFTER INSERT OR UPDATE OR DELETE
    ON numeros FOR EACH STATEMENT 
    EXECUTE PROCEDURE grabar_operaciones();

La definición de nuestra tabla quedaria asi:

test001=# \d numeros;
    Table "public.numeros"
  Column  |  Type  | Modifiers 
----------+--------+-----------
 numero   | bigint | not null
 cuadrado | bigint | 
 cubo     | bigint | 
 raiz2    | real   | 
 raiz3    | real   | 
Indexes:
    "numeros_pkey" PRIMARY KEY, btree (numero)
Triggers:
    grabar_operaciones AFTER INSERT OR DELETE OR UPDATE ON numeros 
        FOR EACH STATEMENT EXECUTE PROCEDURE grabar_operaciones()
    proteger_y_rellenar_datos BEFORE INSERT OR DELETE OR UPDATE ON numeros
        FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE proteger_y_rellenar_datos()

A continuación podeis ver como funcionaria:

test001=# SELECT * from cambios ;
 timestamp_ | nombre_disparador | tipo_disparador | nivel_disparador | comando 
------------+-------------------+-----------------+------------------+---------
(0 rows)

test001=# INSERT INTO numeros (numero) VALUES (100);
INSERT 0 1

test001=# SELECT * from numeros ;
 numero | cuadrado |  cubo   |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+---------+---------+---------
      2 |        4 |       8 | 1.41421 | 1.25992
      4 |       16 |      64 |       2 |  1.5874
      5 |       25 |     125 | 2.23607 | 1.70998
     10 |      100 |    1000 | 3.16228 | 2.15443
    100 |    10000 | 1000000 |      10 | 4.64159
(5 rows)

test001=# SELECT * from cambios ;
          timestamp_           | nombre_disparador  | tipo_disparador | nivel_disparador | comando 
-------------------------------+--------------------+-----------------+------------------+---------
 2009-06-11 23:05:29.794534+02 | grabar_operaciones | AFTER           | STATEMENT        | INSERT
(1 row)

test001=# UPDATE numeros SET numero = 1000 WHERE numero = 100;
UPDATE 1

test001=# SELECT * from numeros ;
 numero | cuadrado |    cubo    |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------------+---------+---------
      2 |        4 |          8 | 1.41421 | 1.25992
      4 |       16 |         64 |       2 |  1.5874
      5 |       25 |        125 | 2.23607 | 1.70998
     10 |      100 |       1000 | 3.16228 | 2.15443
   1000 |  1000000 | 1000000000 | 31.6228 |      10
(5 rows)

test001=# SELECT * from cambios ;
          timestamp_           | nombre_disparador  | tipo_disparador | nivel_disparador | comando 
-------------------------------+--------------------+-----------------+------------------+---------
 2009-06-11 23:05:29.794534+02 | grabar_operaciones | AFTER           | STATEMENT        | INSERT
 2009-06-11 23:06:08.259421+02 | grabar_operaciones | AFTER           | STATEMENT        | UPDATE
(2 rows)

test001=# DELETE FROM numeros where numero =1000;
DELETE 0

test001=# SELECT * from numeros ;
 numero | cuadrado |    cubo    |  raiz2  |  raiz3  
--------+----------+------------+---------+---------
      2 |        4 |          8 | 1.41421 | 1.25992
      4 |       16 |         64 |       2 |  1.5874
      5 |       25 |        125 | 2.23607 | 1.70998
     10 |      100 |       1000 | 3.16228 | 2.15443
   1000 |  1000000 | 1000000000 | 31.6228 |      10
(5 rows)

test001=# SELECT * from cambios ;
          timestamp_           | nombre_disparador  | tipo_disparador | nivel_disparador | comando 
-------------------------------+--------------------+-----------------+------------------+---------
 2009-06-11 23:05:29.794534+02 | grabar_operaciones | AFTER           | STATEMENT        | INSERT
 2009-06-11 23:06:08.259421+02 | grabar_operaciones | AFTER           | STATEMENT        | UPDATE
 2009-06-11 23:06:26.568632+02 | grabar_operaciones | AFTER           | STATEMENT        | DELETE
(3 rows)

Y con este último ejemplo, terminamos este artículo sobre disparadores en PostgreSQL. Solamente os queda practicar, leer la documentación y usar vuestra imaginación.

Enlaces:

Table Of Contents

Características y reglas a seguir

Ejemplos prácticos