在 Day25 我們談到了列舉類型 (enum)，某種程度來講，列舉類型也算是一種條件限制，它限制了填入特定欄位的值只能是某個固定的集合。

條件限制在 SQL 資料庫來講，最常用的條件限制不外乎下列三種：

1. 不可為空限制 (not null)
2. 不可重複限制 (unique)
3. 外鍵 (foreign key)

就我個人的經驗，在簡單的使用案例，使用上述三種已足以確保相當程度的系統正確性。接下來，我們來對 Datomic 在常見應用的對應作法做討論。

常見應用

主鍵

在 SQL 來講，當設定主鍵 (primary) 給特定欄位時，也就等同於設定了兩個條件限制：不容許空值 (NULL)、且值不可重複。

然而，在 Datomic 不需思考這個問題，因為主鍵就是資料實體編碼 (entity id)，資料實體編碼在整個資料庫之內都不會重複使用、且任何的資料實體都一定會有一個編碼，所以必然滿足上述的兩個性質。

不可為空

Datomic 並沒有這種條件限制的對應語法，因為 Datomic 不容許你對任何的屬性寫入空值 NULL，所以也不需要這種語法。

那該怎麼表現某個資料實體沒有某個屬性呢？

很簡單，不要寫入資料庫即可。比方說，像下方的 交易資料 (tx-data)，我們寫入了兩個 item，每個 item 都有兩個屬性。

[{:db/id item-1-id
  :line-item/product chocolate
  :line-item/quantity 1}
 {:db/id item-2-id
  :line-item/product whisky
  :line-item/quantity 2}]

如果說，我們要讓 item-3 沒有 :line-item/quantity 呢？寫成下方的形式即可：

[{:db/id item-3-id
  :line-item/product happy}]

讀者注意到了嗎？這就是欄位綱要 (column schema) 的優勢，它帶來了更清晰的語意。

不可重複

參考下方的範例，在 SQL 的不可重複條件限制，在 Datomic 只要在對應的屬性加上
:db/unique :db.unique/identity 即可。

{:db/ident :user/uuid,
 :db/valueType :db.type/uuid,
 :db/doc "Unique user identifier",
 :db/cardinality :db.cardinality/one,
 :db/unique :db.unique/identity}

外鍵

Datomic 沒有提供簡潔的語法來讓使用者寫出外鍵的語意，

外鍵固然有確保資料一致性好處，但是它也會造成了額外的開發成本，特別是在做測試的時候。很多時候，我想做個簡單的整合測試，需要在資料庫裡放入一些測試資料，本來想說，只要生成一張資料表的測試資料即可。結果，因為有了外鍵，結果變成我得生成三張資料表的測試資料。

也因此，我傾向認為，Datomic 是刻意不對外鍵條件限制設計簡潔的語法，因為它不鼓勵一定要這麼做。

進階應用

在常見應用的外鍵，我們提到了 Datomic 沒有提供簡潔的外鍵寫法。前面這句話只說了一半，實際上，一旦使用了 Datomic 的自訂斷言函數，當然也是沒有什麼複雜的條件限制表達不出來的。

在之前 Day18 時，我們有示範，如果有一些比較複雜的聚合查詢難以表達，我們可以用自訂聚合函數，而且這還可以讓語意更加清晰。Datomic 在條件限制也是一樣的設計，它提供兩種自訂的條件限制，一種是屬性斷言函數 (Attribute Predicates)，可用來強化屬性的語意；另一種是資料實體規格 (Entity Specs)，可用來對資料實體本身做出種種限制。

這邊又要再做一個詞彙的釐清，在 Clojure/Datomic 的語境裡，條件限制 (constraints) 與規格 (spec) 幾乎是同義詞，常常會交替使用。

屬性斷言函數

有時候，我們指定某個屬性的資料型態是字串，但是，實際上，我們存入該屬性的永遠是 Email，而 Email 有固定的格式。在這種情況下，我們就可以用屬性斷言函數來進一步強化語意。

下方，我們用「檢查姓名的字串的長度必須大於等於 3 且小於等於 15 個字元」來示範屬性斷言函數。

• 先定義自訂函數 'datomic.samples.attr-preds/user-name?

ns datomic.samples.attr-preds)

(defn user-name?
  [s]
  (<= 3 (count s) 15))

• 將定義的自訂函數指定給 :db.attr/preds ，就完成屬性斷言函數的設定。

{:db/ident :user/name,
 :db/valueType :db.type/string,
 :db/cardinality :db.cardinality/one,
 :db.attr/preds 'datomic.samples.attr-preds/user-name?}

資料實體規格

屬性斷言函數可以強化單一屬性的限制語意，那如果我們想要限制的特性，它是屬於整個資料實體的呢？比方說，特定的資料實體，至少要包含某些特定的屬性，又或是資料彼此之間的互相關系。

這種隸屬於資料實體的條件限制，Datomic 提供了資料實體規格 (Entity Specs) 的語法來我們表達。

首先，資料實體規格本身也是一種資料實體。讀者從一路讀過來，已經讀過了很多 Datomic 用資料實體來表現的語意了。這邊做一個小整理，本系列文中用資料實體表現過的資料包含：

• 商業領域的資料，比方說：人、商品等
• 交易
• 屬性
• 列舉類型
• 資料實體規格 (Entity Specs)

必須的欄位

先看一個例子：利用資料實體規格來限制「必須欄位」，作法有兩個步驟：

• 定義資料實體規格

下方，我們定義一個叫做 :user/validate 的資料實體規格，它規定必須包含 :user/name 和 :user/email 兩個欄位。

{:db/ident        :user/validate
 :db.entity/attrs [:user/name :user/email]}

• 利用在交易資料裡的 :db/ensure 觸發檢查

下方是一筆交易資料，注意到，我們額外加上了一個 :db/ensure 這個虛擬屬性，它會讓 Datomic 在寫入資料時，特別檢查此時此刻寫入的資料實體是否滿足對應的資料實體規格。

{:user/name "John Doe"
 :db/ensure :user/validate}

資料之間的關系

資料之間的關系就必須要在資料實體規格裡也呼叫函數，即資料實體斷言函數 (Entity Predicates)。下方看一個例子，它由三個步驟構成：

• 先定義自訂函數 datomic.samples.entity-preds/scores-are-ordered?

(ns datomic.samples.entity-preds
  (:require [datomic.api :as d]))

(defn scores-are-ordered?
  [db eid]
  (let [m (d/pull db [:score/low :score/high] eid)]
    (<= (:score/low m) (:score/high m))))

• 將定義的自訂函數指定給 :db.entity/preds ，就完成資料實體斷言函數的設定。

{:db/ident        :score/guard
 :db.entity/attrs [:score/low :score/high] ;; required attributes
 :db.entity/preds 'datomic.samples.entity-preds/scores-are-ordered?} ;; entity predicate

• 利用在交易資料裡的 :db/ensure 觸發檢查

下方的 :db/ensure 會讓這筆交易資料在寫入時，觸發 :score/guard 來做檢查。

{:score/low 100
 :score/high 20
 :db/ensure :score/guard}

參考資料

• Datomic Schema Reference

其它資源

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