这个模块实现了一种数据类型ltree用于表示存储在一个层次树状结构中的数据的标签。还提供了在标签树中搜索的扩展功能。
这个模块被视为“trusted”，也就是说，它可以是由拥有CREATE特权的非超级用户安装在当前数据库上。
一个标签是由字母数字字符、下划线和连字符组成的序列。
有效的字母数字字符范围取决于数据库的区域设置。例如，在C区域设置中，
允许的字符是A-Za-z0-9_-。
标签的长度不得超过1000个字符。
例子： 42, Personal_Services
一个标签路径是由点号分隔的零个或者更多个标签的序列，例如L1.L2.L3，它表示一个从层次树的根到一个特定节点的路径。
一个标签路径的长度不能超过 65535 个标签。
例子：Top.Countries.Europe.Russia
ltree模块提供多种数据类型：
ltree存储一个标签路径。
lquery表示一个用于匹配ltree值的类正则表达式的模式。一个简单词匹配一个路径中的那个标签。
一个星号（*）匹配零个或更多个标签。它们可以用点连接起来，以形成一个必须匹配整个标签路径的模式。例如：
foo 正好匹配标签路径foo*.foo.* 匹配任何包含标签foo的标签路径 *.foo 匹配任何最后一个标签是foo的标签路径
星号和简单词都可以被限定来限制它能匹配多少标签：
*{n} 匹配正好n个标签
*{n,} 匹配至少n个标签
*{n,m} 匹配至少n个但是最多m个标签
*{,m} 匹配最多m个标签 — 与*{0,m}相同
foo{n,m} 匹配至少 n 但是不超过 m 并发的 foo
foo{,} 匹配任何数量的并发的 foo, 包括零
在缺乏任何显式量词的情况下，星号的默认值是匹配任意数量的标签(也就是{,})，而非星号项的默认值是只匹配一次(也就是{1})。
有几个修饰符可以放在一个非星号的lquery项的末尾，使它能匹配除了精确匹配之外更多的匹配:
@ 不区分大小写匹配，例如a@匹配A* 匹配带此前缀的任何标签，例如foo*匹配foobar% 匹配开头以下划线分隔的词
%的行为有点复杂。它尝试匹配词而不是整个标签。例如，foo_bar%匹配foo_bar_baz但是不匹配foo_barbaz。如果和*组合，前缀匹配可以单独应用于每一个词，例如foo_bar%*匹配foo1_bar2_baz但不匹配foo1_br2_baz。
此外，你可以写多个带有|（OR）的可能改过的非星号项目来匹配那些项目中的任何一个（或几个），并且你可以在非星号组最前面放上!（NOT）来匹配任何不匹配那些分支的标签。
量词，若有的话，位于组的末尾;它意味着作为一个整体的组的一些匹配(也就是说，一些匹配或不匹配任何替代的标签)。
这里是一个lquery的例子：
Top.*{0,2}.sport*@.!football|tennis{1,}.Russ*|Spain
a. b. c. d. e.
这个查询将匹配任何这样的标签路径：
开始于标签Top
并且接着具有 0 到 2 个标签
之后是一个开始于大小写无关的前缀sport的标签
然后有一个或多个标签，没有匹配football和tennis。
并且结尾是一个开始于Russ的标签，或者完全匹配Spain的标签。
ltxtquery表示一种用于匹配ltree值的类全文搜索的模式。一个ltxtquery值包含词，也可能在末尾带有修饰符@、*、%，修饰符具有和lquery中相同的含义。词可以用&（AND）、|（OR）、!（NOT）以及圆括号组合。lquery和ltxtquery的关键区别是前者匹配词时不考虑它们在标签路径中的位置。
这是一个ltxtquery的例子：
Europe & Russia*@ & !Transportation
这将匹配包含标签Europe以及任何以Russia开始（大小写不敏感）的标签的路径，但是不匹配包含标签Transportation的路径。这些词在路径中的位置并不重要。还有，当使用%时，该次可以与一个标签中任何下划线分隔的词匹配，而不管它们的位置如何。
注意：ltxtquery允许符号之间的空白，但是ltree和lquery不允许。
类型ltree有普通比较操作符
=、<>、
<、>、<=、>=。
比较会按照树遍历的顺序排序，一个节点的子女按照标签文本排序。另外，还有表 F.13中显示的特殊操作符。
表 F.13. ltree 操作符
操作符 描述 |
|---|
左参数是右参数(或相等)的祖先么？ |
左参数是右参数(或相等)的后代么？ |
|
|
|
连接 |
把文本转换为 |
数组中包含一个 |
数组中包含一个 |
数组中包含匹配 |
Does |
数组中包含匹配 |
返回作为 |
返回作为 |
返回匹配 |
返回匹配 |
操作符<@、@>、
@以及~有类似的、
^<@、^@>、^@、
^~，只是它们不适用索引。它们只对测试目的有用。
可用的函数在表 F.14中。
表 F.14. ltree 函数
ltree支持一些能加速上述操作符的索引类型：
ltree上的 B-树索引：
<、<=、=、
>=、>
ltree 之上的GiST索引(gist_ltree_ops opclass):
<、<=、=、
>=、>、
@>、<@、
@、~、?
gist_ltree_ops GiST opclass近似将一组路径标签表示为位图签名。
其可选整数参数siglen确定签名长度（以字节为单位）。
默认签名长度为8字节。长度必须是int对齐的正整数倍（大多数机器上为4字节），
最多为2024。更长的签名会导致更精确的搜索（扫描索引的较小部分和较少的堆页），
但会增加索引的大小。
创建默认签名长度为8字节的索引的例子：
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (path);
创建签名长度为100字节的索引的例子:
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (path gist_ltree_ops(siglen=100));
ltree[] 之上的GiST索引(gist__ltree_ops opclass):
ltree[] <@ ltree、ltree @> ltree[]、
@、~、?
gist__ltree_ops GiST opclass 的工作类似于gist_ltree_ops 并且也使用签名长度作为参数。
gist__ltree_ops中的siglen的默认值为28字节。
创建这样一个默认签名长度为28字节的索引的例子：
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (array_path);
创建签名长度为100字节的索引的例子:
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (array_path gist__ltree_ops(siglen=100));
注意：这种索引类型是有损的。
这个例子使用下列数据（在源代码发布的contrib/ltree/ltreetest.sql文件中也有）：
CREATE TABLE test (path ltree);
INSERT INTO test VALUES ('Top');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Science');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Science.Astronomy');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Science.Astronomy.Astrophysics');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Science.Astronomy.Cosmology');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Hobbies');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Hobbies.Amateurs_Astronomy');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures.Astronomy');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures.Astronomy.Stars');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures.Astronomy.Galaxies');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures.Astronomy.Astronauts');
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (path);
CREATE INDEX path_idx ON test USING BTREE (path);
现在，我们有一个表test，它被填充了描述下列层次的数据：
Top
/ | \
Science Hobbies Collections
/ | \
Astronomy Amateurs_Astronomy Pictures
/ \ |
Astrophysics Cosmology Astronomy
/ | \
Galaxies Stars Astronauts
我们可以做继承：
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path <@ 'Top.Science';
path
------------------------------------
Top.Science
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
(4 rows)
这里是一些路径匹配的例子：
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path ~ '*.Astronomy.*';
path
-----------------------------------------------
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
Top.Collections.Pictures.Astronomy
Top.Collections.Pictures.Astronomy.Stars
Top.Collections.Pictures.Astronomy.Galaxies
Top.Collections.Pictures.Astronomy.Astronauts
(7 rows)
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path ~ '*.!pictures@.Astronomy.*';
path
------------------------------------
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
(3 rows)
这里是一些全文搜索的例子：
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path @ 'Astro*% & !pictures@';
path
------------------------------------
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
Top.Hobbies.Amateurs_Astronomy
(4 rows)
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path @ 'Astro* & !pictures@';
path
------------------------------------
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
(3 rows)
使用函数的路径构建：
ltreetest=> SELECT subpath(path,0,2)||'Space'||subpath(path,2) FROM test WHERE path <@ 'Top.Science.Astronomy';
?column?
------------------------------------------
Top.Science.Space.Astronomy
Top.Science.Space.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Space.Astronomy.Cosmology
(3 rows)
我们可以通过常见一个在路径中指定位置插入标签的 SQL 函数来简化：
CREATE FUNCTION ins_label(ltree, int, text) RETURNS ltree
AS 'select subpath($1,0,$2) || $3 || subpath($1,$2);'
LANGUAGE SQL IMMUTABLE;
ltreetest=> SELECT ins_label(path,2,'Space') FROM test WHERE path <@ 'Top.Science.Astronomy';
ins_label
------------------------------------------
Top.Science.Space.Astronomy
Top.Science.Space.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Space.Astronomy.Cosmology
(3 rows)
ltree_plpython3u扩展实现了PL/Python的ltree类型的转换。
如果安装并在创建函数时指定，ltree值将映射到Python列表。
（目前不支持反向操作。）
强烈建议将转换扩展程序安装在与ltree相同的模式中。
否则，如果转换扩展程序的模式包含由敌对用户定义的对象，则存在安装时的安全风险。
所有工作都是 Teodor Sigaev（<teodor@stack.net>）和
Oleg Bartunov（<oleg@sai.msu.su>）完成的。额外信息可见
http://www.sai.msu.su/~megera/postgres/gist/。作者还要感谢 Eugeny Rodichev 参与讨论。欢迎评论和缺陷报告。