PostgreSQL 多重含义数组检索与条件过滤 (标签1:属性, 标签n:属性) - 包括UPSERT操作如何修改数组、追加数组元素

摘要：标签 PostgreSQL , 多重函数数组 , UDF索引 , 过滤 , 文本处理背景 PG的数组类型，被广泛应用于画像系统，标签系统。在一些业务重建中，对数组内容的定义往往包含了多重含义，例如即包含了标签本身，又包含了标签的属性（例如标签值:权值,时间等）。

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标签
PostgreSQL , 多重函数数组 , UDF索引 , 过滤 , 文本处理

背景
PG的数组类型，被广泛应用于画像系统，标签系统。

在一些业务重建中，对数组内容的定义往往包含了多重含义，例如即包含了标签本身，又包含了标签的属性（例如标签值:权值,时间等）。

那么如何能高效的进行标签的检索，同时又过滤出符合标签加权值的记录呢？

例子
1、建表

create table tbl(id int, info text[]);
2、写入测试数据

insert into tbl values (1, array[‘a:100’, ‘b:10’]);

insert into tbl values (2, array[‘a:15’, ‘b:20’, ‘c:99’]);

insert into tbl values (3, array[‘c:78’, ‘b:100’]);

postgres=# select * from tbl;
id | info
—-+——————
1 | {a:100,b:10}
2 | {a:15,b:20,c:99}
3 | {c:78,b:100}
(3 rows)
3、创建UDF1，提取出要查询的标签值（用到了正则匹配）

create or replace function get_label(text[]) returns text[] as

select array(select substring(unnest($1), &#039;(.*):&#039;));

language sql strict immutable;

postgres=# select get_label(info) from tbl;

get_label

{a,b}
{a,b,c}
{c,b}
(3 rows)
4、创建UDF1索引

create index idx_tbl1 on tbl using gin (get_label(info));

postgres=# explain select * from tbl where get_label(info) @> array[‘a’];

QUERY PLAN

Bitmap Heap Scan on tbl (cost=2.40..3.86 rows=1 width=36)
Recheck Cond: (get_label(info) @> ‘{a}’::text[])
-> Bitmap Index Scan on idx_tbl1 (cost=0.00..2.40 rows=1 width=0)
Index Cond: (get_label(info) @> ‘{a}’::text[])
(4 rows)
5、创建UDF2，提取指定标签的加权值（用到了正则匹配，数组下标计算，数组按位置取元素等操作）

create or replace function get_weight(text[], text) returns text as

select substring($1[array_position(get_label($1), $2)], &#039;:(.*)&#039;);

language sql strict immutable;

postgres=# select info, get_weight(info, ‘a’) from tbl;
info | get_weight
——————+————
{a:100,b:10} | 100
{a:15,b:20,c:99} | 15
{c:78,b:100} |
(3 rows)
6、查询SQL如下

查询包含标签a，同时权值大于20的记录。

postgres=# select * from tbl where get_label(info) @> array[‘a’] and get_weight(info, ‘a’)::float8 >20;
id | info
—-+————–
1 | {a:100,b:10}
(1 row)

postgres=# explain select * from tbl where get_label(info) @> array[‘a’] and get_weight(info, ‘a’)::float8 >20;

QUERY PLAN

Bitmap Heap Scan on tbl (cost=2.40..4.12 rows=1 width=36)
Recheck Cond: (get_label(info) @> ‘{a}’::text[])
Filter: ((get_weight(info, ‘a’::text))::double precision > ‘20’::double precision)
-> Bitmap Index Scan on idx_tbl1 (cost=0.00..2.40 rows=1 width=0)
Index Cond: (get_label(info) @> ‘{a}’::text[])
(5 rows)
UDF功能是不是很赞呢？

UPSERT时，如何修改数组、追加数组元素
https://www.postgresql.org/docs/10/static/functions-array.html

1、追加元素

array_append(anyarray, anyelement)

array_cat(anyarray, anyarray)

array_fill(anyelement, int[], [, int[]])

array_prepend(anyelement, anyarray)
2、修改元素

array_replace(anyarray, anyelement, anyelement)
3、删除元素

array_remove(anyarray, anyelement)
用法举例

insert into tbl values (1, ?) on conflict (id) do update set info=func(tbl.info,?);
create table tbl1(id int primary key, info int[]);

postgres=# insert into tbl1 values (1, array[1,2,3]) on conflict (id) do update set info=array_append(tbl1.info, 100) returning *;
id | info
—-+———
1 | {1,2,3}
(1 row)

INSERT 0 1
postgres=# insert into tbl1 values (1, array[1,2,3]) on conflict (id) do update set info=array_append(tbl1.info, 100) returning *;
id | info
—-+————-
1 | {1,2,3,100}
(1 row)

INSERT 0 1
postgres=# insert into tbl1 values (1, null) on conflict (id) do update set info=array_append(tbl1.info, 100) returning *;
id | info
—-+—————–
1 | {1,2,3,100,100}
(1 row)
INSERT 0 1

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