Como encontrar os primeiros horários de início gratuitos de reservas no Postgres

Esquema adaptado

CREATE EXTENSION btree_gist;
CREATE TYPE timerange AS RANGE (subtype = time);  -- create type once

-- Workers
CREATE TABLE worker(
   worker_id serial PRIMARY KEY
 , worker text NOT NULL
);
INSERT INTO worker(worker) VALUES ('JOHN'), ('MARY');

-- Holidays
CREATE TABLE pyha(pyha date PRIMARY KEY);

-- Reservations
CREATE TABLE reservat (
   reservat_id serial PRIMARY KEY
 , worker_id   int NOT NULL REFERENCES worker ON UPDATE CASCADE
 , day         date NOT NULL CHECK (EXTRACT('isodow' FROM day) < 7)
 , work_from   time NOT NULL -- including lower bound
 , work_to     time NOT NULL -- excluding upper bound
 , CHECK (work_from >= '10:00' AND work_to <= '21:00'
      AND work_to - work_from BETWEEN interval '15 min' AND interval '4 h'
      AND EXTRACT('minute' FROM work_from) IN (0, 15, 30, 45)
      AND EXTRACT('minute' FROM work_from) IN (0, 15, 30, 45)
    )
 , EXCLUDE USING gist (worker_id WITH =, day WITH =
                     , timerange(work_from, work_to) WITH &&)
);
INSERT INTO reservat (worker_id, day, work_from, work_to) VALUES 
   (1, '2014-10-28', '10:00', '11:30')  -- JOHN
 , (2, '2014-10-28', '11:30', '13:00'); -- MARY

-- Trigger for volatile checks
CREATE OR REPLACE FUNCTION holiday_check()
  RETURNS trigger AS
$func$
BEGIN
   IF EXISTS (SELECT 1 FROM pyha WHERE pyha = NEW.day) THEN
      RAISE EXCEPTION 'public holiday: %', NEW.day;
   ELSIF NEW.day < now()::date OR NEW.day > now()::date + 31 THEN
      RAISE EXCEPTION 'day out of range: %', NEW.day;
   END IF;

   RETURN NEW;
END
$func$ LANGUAGE plpgsql STABLE; -- can be "STABLE"

CREATE TRIGGER insupbef_holiday_check
BEFORE INSERT OR UPDATE ON reservat
FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE holiday_check();

Pontos principais

• 
  Não use char(n) . Em vez de varchar(n) , ou melhor ainda, varchar ou apenas text .
  
  • Alguma desvantagem de usar o tipo de dados "texto" para armazenar strings?
• 
  Não use o nome de um trabalhador como chave primária. Não é necessariamente único e pode mudar. Use uma chave primária substituta, melhor uma serial . Também faz entradas em reservat menor, índices menores, consultas mais rápidas, ...
  
• 
  Atualização: Para armazenamento mais barato (8 bytes em vez de 22) e manuseio mais simples, salvo início e fim como time now e construa um intervalo dinamicamente para a restrição de exclusão:
  

  EXCLUDE USING gist (worker_id WITH =, day WITH =
                    , timerange(work_from, work_to) WITH &&)
  

• 
  Como seus intervalos nunca podem cruzar a borda da data por definição, seria mais eficiente ter uma date separada coluna (day na minha implementação) e um intervalo de tempo . O tipo timerange não é enviado em instalações padrão, mas é facilmente criado. Dessa forma, você pode simplificar amplamente suas restrições de verificação.
  
• 
  Usar EXTRACT('isodow', ...) para simplificar excluindo domingos
  
• 
  Suponho que você queira permitir a borda superior de '21:00'.
  
• 
  As bordas são consideradas incluindo para o limite inferior e excluindo para o limite superior.
  
• 
  A verificação se os dias novos/atualizados estão dentro de um mês a partir de "agora" não é IMMUTABLE . Movido do CHECK restrição para o gatilho - caso contrário, você pode ter problemas com o dump/restauração! Detalhes:
  
  • Desabilite todas as restrições e verificações de tabela ao restaurar um dump

Consulta

CREATE OR REPLACE FUNCTION f_next_free(_start timestamp, _duration interval)
  RETURNS TABLE (worker_id int, worker text, day date
               , start_time time, end_time time) AS
$func$
   SELECT w.worker_id, w.worker
        , d.d AS day
        , t.t AS start_time
        ,(t.t + _duration) AS end_time
   FROM  (
      SELECT _start::date + i AS d
      FROM   generate_series(0, 31) i
      LEFT   JOIN pyha p ON p.pyha = _start::date + i
      WHERE  p.pyha IS NULL   -- eliminate holidays
      ) d
   CROSS  JOIN (
      SELECT t::time
      FROM   generate_series (timestamp '2000-1-1 10:00'
                            , timestamp '2000-1-1 21:00' - _duration
                            , interval '15 min') t
      ) t  -- times
   CROSS  JOIN worker w
   WHERE  d.d + t.t > _start  -- rule out past timestamps
   AND    NOT EXISTS (
      SELECT 1
      FROM   reservat r
      WHERE  r.worker_id = w.worker_id
      AND    r.day = d.d
      AND    timerange(r.work_from, r.work_to) && timerange(t.t, t.t + _duration)
      )
   ORDER  BY d.d, t.t, w.worker, w.worker_id
   LIMIT  30  -- could also be parameterized
$func$ LANGUAGE sql STABLE;

SELECT * FROM f_next_free('2014-10-28 12:00'::timestamp, '1.5 h'::interval);

Explicar

• 
  A função recebe um _start timestamp como tempo mínimo de início e _duration interval . Tenha cuidado para descartar apenas horários anteriores no início dia, não nos dias seguintes. Mais simples adicionando dia e hora:t + d > _start .
  Para fazer uma reserva começando "agora", basta passar now()::timestamp :
  

  SELECT * FROM f_next_free(`now()::timestamp`, '1.5 h'::interval);
  

• 
  Subconsulta d gera dias a partir do valor de entrada _day . Feriados excluídos.
  
• Os dias são combinados com possíveis intervalos de tempo gerados na subconsulta t .
• Isso é cruzado para todos os trabalhadores disponíveis w .
• Finalmente elimine todos os candidatos que colidem com as reservas existentes usando um NOT EXISTS anti-semi-join e, em particular, o operador de sobreposições && .

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