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PostgreSQL intarray

2021-08-24 15:40:01 更新

F.18.1. intarray 函数和操作符
F.18.2. 索引支持
F.18.3. 例子
F.18.4. 测试基准

intarray模块提供了一些有用的函数和操作符来操纵不含空值的整数数组。也提供了对使用某些操作符的索引搜索的支持。

如果一个提供的数组中包含任何 NULL 元素，所有这些操作都将抛出一个错误。

很多这些操作只对一维数组有意义。尽管它们将接受更多维数的数组输入，数据将被当作一个按照存储顺序排列的线性数组对待。

该模块被认为是“trusted”，也就是说，它可以由对当前数据库具有CREATE权限的非超级用户安装。

F.18.1. `intarray` 函数和操作符

intarray模块提供的函数被列在表 F.9中，操作符被列在表 F.10中。

表 F.9. intarray 函数

函数描述例子
`icount` ( `integer[]` ) → `integer` 返回数组中元素的数量 `icount('{1,2,3}'::integer[])` → `3`
`sort` ( `integer[]`, `dir` `text` ) → `integer[]` 按升序或降序对数组进行排序。 `dir`必须是`asc`或`desc`。 `sort('{1,3,2}'::integer[], 'desc')` → `{3,2,1}`
`sort` ( `integer[]` ) → `integer[]` `sort_asc` ( `integer[]` ) → `integer[]` 以升序排序 `sort(array[11,77,44])` → `{11,44,77}`
`sort_desc` ( `integer[]` ) → `integer[]` 以降序排序 `sort_desc(array[11,77,44])` → `{77,44,11}`
`uniq` ( `integer[]` ) → `integer[]` 移除临近的重复 `uniq(sort('{1,2,3,2,1}'::integer[]))` → `{1,2,3}`
`idx` ( `integer[]`, `item` `integer` ) → `integer` 返回匹配`item`的第一个元素的索引（如果没有为 0） `idx(array[11,22,33,22,11], 22)` → `2`
`subarray` ( `integer[]`, `start` `integer`, `len` `integer` ) → `integer[]` 提取从位置`start`开始的由`len`个元素组成的元组部分 `subarray('{1,2,3,2,1}'::integer[], 2, 3)` → `{2,3,2}`
`subarray` ( `integer[]`, `start` `integer` ) → `integer[]` 提取从位置`start`开始的元组部分 `subarray('{1,2,3,2,1}'::integer[], 2)` → `{2,3,2,1}`
`intset` ( `integer` ) → `integer[]` 创建单一元素数组 `intset(42)` → `{42}`

函数

描述

例子

icount ( integer[] ) → integer

返回数组中元素的数量

icount('{1,2,3}'::integer[]) → 3

sort ( integer[], dir text ) → integer[]

按升序或降序对数组进行排序。 dir必须是asc或desc。

sort('{1,3,2}'::integer[], 'desc') → {3,2,1}

sort ( integer[] ) → integer[]

sort_asc ( integer[] ) → integer[]

以升序排序

sort(array[11,77,44]) → {11,44,77}

sort_desc ( integer[] ) → integer[]

以降序排序

sort_desc(array[11,77,44]) → {77,44,11}

uniq ( integer[] ) → integer[]

移除临近的重复

uniq(sort('{1,2,3,2,1}'::integer[])) → {1,2,3}

idx ( integer[], item integer ) → integer

返回匹配item的第一个元素的索引（如果没有为 0）

idx(array[11,22,33,22,11], 22) → 2

subarray ( integer[], start integer, len integer ) → integer[]

提取从位置start开始的由len个元素组成的元组部分

subarray('{1,2,3,2,1}'::integer[], 2, 3) → {2,3,2}

subarray ( integer[], start integer ) → integer[]

提取从位置start开始的元组部分

subarray('{1,2,3,2,1}'::integer[], 2) → {2,3,2,1}

intset ( integer ) → integer[]

创建单一元素数组

intset(42) → {42}

表 F.10. intarray 操作符

操作符描述
`integer[]` `&&` `integer[]` → `boolean` 数组是否重叠（至少有一个共同元素）？
`integer[]` `@>` `integer[]` → `boolean` 左数组是否包含右数组？
`integer[]` `<@` `integer[]` → `boolean` 左数组是否包含在右数组中？
`#` `integer[]` → `integer` 返回数组中元素的数目
`integer[]` `#` `integer` → `integer` 返回与正确参数匹配的第一个数组元素的索引，如果不匹配则返回 0。（与`idx`函数相同。）
`integer[]` `+` `integer` → `integer[]` 将元素添加到数组末尾。
`integer[]` `+` `integer[]` → `integer[]` 连接数组。
`integer[]` `-` `integer` → `integer[]` 从数组中移除匹配右参数的项
`integer[]` `-` `integer[]` → `integer[]` 从左数组中移除右数组的元素
`integer[]` `\|` `integer` → `integer[]` 计算参数的并集
`integer[]` `\|` `integer[]` → `integer[]` 计算参数的并集
`integer[]` `&` `integer[]` → `integer[]` 计算参数的交集。
`integer[]` `@@` `query_int` → `boolean` 数组是否满足查询？（见下文）
`query_int` `~~` `integer[]` → `boolean` 数组是否满足查询？（`@@`的交换子）

操作符

描述

integer[] && integer[] → boolean

数组是否重叠（至少有一个共同元素）？

integer[] @> integer[] → boolean

左数组是否包含右数组？

integer[] <@ integer[] → boolean

左数组是否包含在右数组中？

# integer[] → integer

返回数组中元素的数目

integer[] # integer → integer

返回与正确参数匹配的第一个数组元素的索引，如果不匹配则返回 0。（与idx函数相同。）

integer[] + integer → integer[]

将元素添加到数组末尾。

integer[] + integer[] → integer[]

连接数组。

integer[] - integer → integer[]

从数组中移除匹配右参数的项

integer[] - integer[] → integer[]

从左数组中移除右数组的元素

integer[] | integer → integer[]

计算参数的并集

integer[] | integer[] → integer[]

计算参数的并集

integer[] & integer[] → integer[]

计算参数的交集。

integer[] @@ query_int → boolean

数组是否满足查询？（见下文）

query_int ~~ integer[] → boolean

数组是否满足查询？（@@的交换子）

（在 PostgreSQL 8.2 之前，包含操作符@>和<@分别被称为@和~。这些名称仍然有效，但是已被弃用并且将最终被移除。注意旧名称与核心几何数据类型之前所遵循的习惯相反！）

操作符&&、@>和<@等效于PostgreSQL的内建同名操作符，不过它们只能在不含空值的整数数组上工作，而内建的操作符可以对任何数组类型工作。这种限制使它们在很多情况下比内建操作符更快。

@@和~~操作符测试一个数组是否满足一个query，它被表示成一种特殊数据类型query_int的一个值。一个由整数值组成的查询会被针对数组的元素检查，可能会组合使用操作符&（AND）、 |（OR）以及!（NOT）。根据需要可以使用圆括号。例如，查询1&(2|3)匹配包含 1 并且还包括 2 或 3 的数组。

F.18.2. 索引支持

intarray提供对于&&、@>、<@和@@操作符以及常规数组相等的索引支持。

提供了两种参数化的 GiST 索引操作符类：gist__int_ops（被默认使用）适合于中小尺寸的数据集，而gist__intbig_ops使用一种更大的签名并且更适合于索引大型数据集（即，包含大量可区分数组值的列）。该实现使用了一种带有内建有损压缩的 RD 树结构。

gist__int_ops将整数集近似为整数范围数组。它的可选整数参数numranges决定了一个索引键中的最大范围数。 numranges的默认值是 100。有效值在 1 到 253 之间。使用更大的数组作为 GiST 索引键会导致更精确的搜索（扫描更小的索引部分和更少的堆页面），以更大的索引为代价。

gist__intbig_ops将整数集近似为位图签名。它的可选整数参数siglen确定签名长度（以字节为单位）。默认签名长度为 16 字节。签名长度的有效值介于 1 到 2024 字节之间。更长的签名导致更精确的搜索（扫描索引的一小部分和更少的堆页面），但代价是更大的索引。

也有一种非默认的 GIN 操作符类gin__int_ops支持相同的操作符。

在 GiST 和 GIN 索引之间的选择取决于 GiST 和 GIN 的相对性能特点，这将在其他地方讨论。

F.18.3. 例子

-- 一个消息可以在一个或多个“小节”中
CREATE TABLE message (mid INT PRIMARY KEY, sections INT[], ...);

-- 创建签名长度为 32 字节的专用索引
CREATE INDEX message_rdtree_idx ON message USING GIST (sections gist__int_ops(siglen=32));

-- 选择小节 1 或 2 中的消息 - OVERLAP 操作符
SELECT message.mid FROM message WHERE message.sections && '{1,2}';

-- 选择小节 1 和 2 中的消息 - CONTAINS 操作符
SELECT message.mid FROM message WHERE message.sections @> '{1,2}';

-- 相同，使用 QUERY 操作符
SELECT message.mid FROM message WHERE message.sections @@ '1&2'::query_int;

F.18.4. 测试基准

源代码目录contrib/intarray/bench包含有一个基准测试套件，可以针对一个安装好的PostgreSQL服务器运行这个套件（还要求安装 DBD::Pg）。要运行测试基准：

cd .../contrib/intarray/bench
createdb TEST
psql -c "CREATE EXTENSION intarray" TEST
./create_test.pl | psql TEST
./bench.pl

bench.pl脚本有多个选项，当它不使用任何参数运行时会显示这些选项。

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