PostgerSQL技术问答08 - ENUM

本文是《PostgreSQL技术问答》系列文章中的一篇。关于这个系列的由来，可以参阅开篇文章：

文章的编号只是一个标识，在系列中没有明确的逻辑顺序和意义。读者进行阅读时，不用太关注这个方面。

本文笔者想要来讨论一下在PostgreSQL中的ENUM，即枚举这一功能和特性。

什么是ENUM枚举

ENUM在编程语言中，是一个非常常见的概念。通常而言，ENUM即枚举，它是一个数据集合，这个集合中的元素是有限，有序、并且相对固定的，并作为一种特殊的数据类型。要使用这个数据类型，就只能使用这个集合中的某个元素。

ENUM的作用和好处在于：

• 数据完整性： 使用ENUM可以确保数据只能是预定义的值，减少创建和使用无效数据的风险
• 可读性： 枚举可以使数据更加可读，因为它通常使用一个字符串标签来描述数据的值，具有自解释性
• 性能： 通常情况下，系统实际使用更简单的数据类型(如整数)来映射和实现枚举，相关处理更加高效
• 有序：定义枚举值时，需要指定顺序，可以天然的作为排序的依据

一个常见的应用场景就是用户的性别，可以定义一个性别的枚举类型，只有“男”和“女”两种，使用时只能在两种中选择其一，保证了不会用到无效或者错误的数据，同时也保证了程序的可读性和容易理解。

笔者认为，在Postgres中，这个概念和实现，包括其设计的目的，其实也是类似的。笔者甚至觉得，在PG中，ENUM就是一个整数，但使用一个字符串标签，方便人类理解和使用。

这里顺便提一下，在JS中，其实是没有原生的枚举数据类型的，通常只能通过对象常量、符号等技术手段来实现和模拟。

PG中如何创建和使用枚举

下面的代码，展示了PG定义和使用ENUM的一般流程：

CREATE TYPE mood AS ENUM ('sad', 'ok', 'happy');
CREATE TABLE person (
    name text,
    current_mood mood
);

INSERT INTO person VALUES ('Moe', 'happy');
SELECT * FROM person WHERE current_mood = 'happy';
 name | current_mood
------+--------------
 Moe  | happy
(1 row)

这段示例代码我们可以看到：

• ENUM是一种特殊的数据类型，可以使用数据类型定义的方式创建
• ENUM的定义内容是一个字符串序列
• 使用时，需要声明表字段类型为定义好的ENUM类型
• 使用ENUM的方式，基本上和字符串是相同的，但这个字符串，被限制在ENUM定义的内容当中

如何修改ENUM

虽然这个操作是不建议的，因为枚举类型是相对固定的内容，最好在应用开发时进行很好的规划和设置。但Postgres支持对ENUM的定义和内容进行一定程度的修改。相关的操作通常使用Alter Type语句完成，下面是一些示例：

// 创建枚举
CREATE TYPE 角色 AS ENUM ('嘉宾', '主持人', '观众');

// 增加枚举值
ALTER TYPE 角色 ADD VALUE '志愿者';

// 修改枚举值
ALTER TYPE 角色 RENAME VALUE '主持人' TO '主持';

// 检查枚举
SELECT n.nspname AS schema, t.typname AS enum_type,  e.enumlabel AS 值
FROM pg_type t
    JOIN pg_enum e ON t.oid = e.enumtypid
    JOIN pg_catalog.pg_namespace n ON n.oid = t.typnamespace
ORDER BY
    n.nspname, t.typname, e.enumsortorder;

关于ENUM有什么需要注意的问题

关于在PG中使用ENUM需要注意的问题，这里简单总结一下：

• ENUM本身是有序的，项目的排序，就是其在定义时的次序
• ENUM标签是区分大小写的
• 虽然看起来都是字符串，但不同的ENUM之间不能直接进行比较(用于关联或者排序)，如果确实要这样做，可能需要先进行类型转换
• 对ENUM修改需要注意对当前数据的影响
• ENUM不支持直接的值的删除或者重新排序，如果确实要这么做，可以考虑使用临时数据表来进行操作
• PG也没有提供非常简单的枚举定义查询的方式，现在一般通过查询系统表来实现

小结

本文讨论了Postgres中的一种特殊的数据类型：ENUM，即枚举型。包括了它的定义、使用场景，在Postgres中的一般的操作方式，和一些相关的限制，以及需要注意的问题。