第16章 触发器管理
16.1 触发器概述
16.1.1 触发器的概念
触发器（Trigger）是一种特殊的存储过程，它会在特定事件发生时自动执行。触发器与表关联，当表上发生INSERT、UPDATE或DELETE操作时，触发器会自动执行，无需手动调用。
16.1.2 触发器的作用
- 保证数据完整性：通过触发器可以实现复杂的数据完整性约束，如级联更新、级联删除等
- 实现复杂的业务逻辑：将复杂的业务逻辑封装在触发器中，自动执行
- 审计数据变更：记录数据的变更历史，便于追踪和审计
- 同步数据：在多个表之间同步数据
- 实现复杂的约束：实现数据库内置约束无法实现的复杂约束
16.1.3 触发器的优缺点
优点
- 自动化执行：当特定事件发生时自动执行，无需手动调用
- 保证数据完整性：可以实现复杂的数据完整性约束
- 实现复杂的业务逻辑：将复杂的业务逻辑封装在触发器中
- 审计数据变更：记录数据的变更历史
- 同步数据：在多个表之间同步数据
缺点
- 性能影响：触发器的执行会增加数据库的负载，影响性能
- 调试困难：触发器的执行是自动的，调试比较困难
- 维护复杂：触发器的逻辑复杂，维护困难
- 可能导致死锁：多个触发器之间可能相互触发，导致死锁
- 难以追踪：触发器的执行是自动的，难以追踪其执行过程
16.2 触发器的类型
16.2.1 按触发事件分类
16.2.1.1 INSERT触发器
INSERT触发器在向表中插入数据时触发，用于在插入数据前或插入数据后执行特定的操作。
16.2.1.2 UPDATE触发器
UPDATE触发器在更新表中的数据时触发，用于在更新数据前或更新数据后执行特定的操作。
16.2.1.3 DELETE触发器
DELETE触发器在删除表中的数据时触发，用于在删除数据前或删除数据后执行特定的操作。
16.2.2 按触发时机分类
16.2.2.1 BEFORE触发器
BEFORE触发器在触发事件执行前触发，用于验证数据或修改数据。
16.2.2.2 AFTER触发器
AFTER触发器在触发事件执行后触发，用于记录日志、同步数据等。
16.2.3 按触发级别分类
16.2.3.1 行级触发器
行级触发器会为每一行受影响的数据执行一次，用于处理每一行数据的变更。
16.2.3.2 语句级触发器
语句级触发器会为整个SQL语句执行一次，无论该语句影响了多少行数据。
16.3 触发器的创建和管理
16.3.1 触发器的创建语法
参数说明：
-
OR REPLACE：如果触发器已存在，则替换它
- BEFORE | AFTER：触发时机，BEFORE表示在触发事件执行前触发，AFTER表示在触发事件执行后触发
- INSERT | UPDATE | DELETE：触发事件，可以是多个事件的组合
- ON 表名：触发器关联的表名
- FOR EACH ROW：行级触发器，默认是语句级触发器
- WHEN (条件)：触发条件，只有满足条件时触发器才会执行
- DECLARE：声明变量的关键字
- EXCEPTION：异常处理的关键字
- LANGUAGE：触发器使用的语言，如plpgsql16.3.2 创建简单触发器
16.3.2.1 创建AFTER INSERT触发器
16.3.2.2 创建BEFORE UPDATE触发器
16.3.2.3 创建AFTER DELETE触发器
16.3.2.4 创建多事件触发器
16.3.2.5 创建带有条件的触发器
16.3.3 查看触发器
16.3.4 修改触发器
可以使用
CREATE OR REPLACE TRIGGER语句修改触发器的定义：16.3.5 禁用和启用触发器
16.3.6 删除触发器
16.4 触发器的特殊变量
在触发器中，可以使用一些特殊变量来访问触发事件的相关信息：
变量名 | 类型 | 说明 |
TG_OP | TEXT | 触发事件，可以是INSERT、UPDATE或DELETE |
TG_TABLE_NAME | TEXT | 触发器关联的表名 |
TG_TABLE_SCHEMA | TEXT | 触发器关联的表所在的模式名 |
TG_WHEN | TEXT | 触发时机，可以是BEFORE或AFTER |
TG_LEVEL | TEXT | 触发级别，可以是ROW或STATEMENT |
NEW | RECORD | 行级触发器中，NEW表示新的数据行，只在INSERT和UPDATE事件中可用 |
OLD | RECORD | 行级触发器中，OLD表示旧的数据行，只在UPDATE和DELETE事件中可用 |
示例：使用TG_OP变量处理多个触发事件
16.5 触发器的触发条件
16.5.1 使用WHEN子句
可以使用WHEN子句来指定触发条件，只有满足条件时触发器才会执行。
16.5.2 在触发器体中使用条件判断
可以在触发器体中使用IF语句或CASE语句来实现更复杂的触发条件。
16.6 触发器的事务处理
16.6.1 触发器与事务
触发器是在触发事件的事务上下文中执行的，触发事件和触发器体中的操作属于同一个事务。如果触发器体中发生错误，整个事务会回滚。
16.6.2 触发器中的COMMIT和ROLLBACK
在触发器中不能使用COMMIT和ROLLBACK语句，因为触发器是在触发事件的事务上下文中执行的，COMMIT和ROLLBACK会影响整个事务。
16.7 触发器的应用场景
16.7.1 数据完整性约束
16.7.1.1 级联更新
16.7.1.2 级联删除
16.7.2 审计数据变更
16.7.3 实现复杂的业务逻辑
16.7.4 同步数据
16.8 触发器的最佳实践
16.8.1 触发器设计原则
- 合理命名：使用清晰、描述性的名称，如使用trigger_前缀，包含触发时机、表名和触发事件
- 简化触发器逻辑：触发器逻辑应该简单明了，避免过于复杂的逻辑
- 避免递归触发：避免触发器之间相互触发，导致无限递归
- 考虑性能影响：触发器会影响数据库性能，尤其是行级触发器，要尽量减少触发器的执行时间
- 添加注释：为触发器添加注释，说明其功能、触发条件和执行逻辑
- 测试触发器：充分测试触发器的各种情况，确保其正确性和性能
16.8.2 性能优化
- 减少触发器的数量：尽量减少表上的触发器数量，避免过多的触发器影响性能
- 使用语句级触发器：语句级触发器的性能比行级触发器好，在不需要处理每一行数据时，尽量使用语句级触发器
- 添加触发条件：使用WHEN子句添加触发条件，只在必要时执行触发器
- 避免在触发器中执行复杂的查询：尽量避免在触发器中执行复杂的查询，尤其是在行级触发器中
- 批量处理数据：如果需要处理大量数据，考虑使用批量处理而不是触发器
16.8.3 安全性考虑
- 验证输入数据：在BEFORE触发器中验证输入数据，确保数据的合法性
- 避免SQL注入：在触发器中使用参数化查询，避免SQL注入攻击
- 限制触发器的权限：只授予必要的权限给触发器
- 审计触发器：定期审查触发器，确保没有安全隐患
16.9 综合示例
16.9.1 示例1：学生成绩管理系统
16.9.1.1 需求分析
学生成绩管理系统需要实现以下功能：
- 记录学生成绩的变更历史
- 当学生成绩变更时，自动计算学生的平均成绩
- 当学生成绩低于60分时，发送警告
16.9.1.2 触发器设计
16.9.1.3 测试触发器
16.10 常见问题与解决方案
16.10.1 问题1：触发器执行效率低
- 原因：
- 触发器逻辑过于复杂
- 使用了行级触发器处理大量数据
- 触发器中执行了复杂的查询
- 多个触发器相互触发
- 解决方案：
- 简化触发器逻辑，将复杂逻辑移到存储过程中
- 对于大量数据的处理，考虑使用批量处理而不是触发器
- 优化触发器中的查询，添加适当的索引
- 避免触发器之间相互触发
16.10.2 问题2：触发器导致死锁
- 原因：
- 触发器之间相互触发，导致循环等待
- 触发器中持有锁的时间过长
- 解决方案：
- 避免触发器之间相互触发
- 减少触发器中持有锁的时间，尽量短时间内完成触发器的执行
- 合理设计表的结构和索引，减少锁的竞争
16.10.3 问题3：触发器执行失败导致事务回滚
- 原因：
- 触发器中发生了错误
- 触发器中的条件不满足
- 解决方案：
- 在触发器中添加异常处理，避免因为小错误导致整个事务回滚
- 确保触发器中的条件正确，避免不必要的错误
- 充分测试触发器的各种情况
16.10.4 问题4：触发器的逻辑难以维护
- 原因：
- 触发器逻辑过于复杂
- 触发器数量过多
- 缺少注释和文档
- 解决方案：
- 简化触发器逻辑，将复杂逻辑移到存储过程中
- 减少触发器的数量，合并功能相似的触发器
- 为触发器添加详细的注释和文档
- 使用版本控制管理触发器的变更
16.11 小结
触发器是数据库中的重要对象，它会在特定事件发生时自动执行，可以用于保证数据完整性、实现复杂的业务逻辑、审计数据变更和同步数据。触发器与表关联，当表上发生INSERT、UPDATE或DELETE操作时，触发器会自动执行。
触发器可以分为BEFORE触发器和AFTER触发器，行级触发器和语句级触发器。在触发器中，可以使用特殊变量访问触发事件的相关信息，如TG_OP、NEW和OLD等。
在使用触发器时，需要考虑其性能影响，尽量简化触发器逻辑，避免递归触发，添加触发条件，减少触发器的数量。同时，还需要考虑安全性，验证输入数据，避免SQL注入，限制触发器的权限。
通过合理设计和使用触发器，可以提高数据库应用系统的可靠性、安全性和可维护性，实现复杂的业务逻辑。
16.12 练习题
- 什么是触发器？触发器的作用是什么？
- 触发器的优缺点有哪些？
- 触发器的类型有哪些？请分别说明它们的特点。
- 如何创建触发器？请写出创建触发器的基本语法。
- 触发器中的特殊变量有哪些？请分别说明它们的用途。
- 如何禁用和启用触发器？
- 如何删除触发器？
- 触发器的应用场景有哪些？请举例说明。
- 触发器的设计原则是什么？
- 如何优化触发器的性能？
