PostgreSQL 18 文档: F.19. intarray — 操作整数数组

F.19. intarray — 操作整数数组
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F.19. intarray — 操作整数数组 #

F.19.1. intarray 函数和运算符
F.19.2. 索引支持
F.19.3. 示例
F.19.4. 基准测试
F.19.5. 作者

intarray 模块提供了一系列用于操作非空整数数组的有用函数和运算符。它还支持使用其中一些运算符进行索引搜索。

如果提供的数组包含任何 NULL 元素，所有这些操作都将引发错误。

许多操作对于一维数组才有意义。尽管它们可以接受多维输入数组，但数据在存储时被视为线性数组。

此模块被认为是“受信任的”，这意味着非超级用户也可以在其拥有的数据库上安装它，前提是他们具有 CREATE 权限。

F.19.1. `intarray` 函数和运算符 #

intarray 模块提供的函数显示在表 F.8中，运算符显示在表 F.9中。

表 F.8. intarray 函数

函数描述示例
`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[]` 升序排序。 `sort(array[11,77,44])` → `{11,44,77}`
`sort_desc` ( `integer[]` ) → `integer[]` 降序排序。 `sort_desc(array[11,77,44])` → `{77,44,11}`
`uniq` ( `integer[]` ) → `integer[]` 移除相邻的重复项。通常与 `sort` 一起使用以移除所有重复项。 `uniq('{1,2,2,3,1,1}'::integer[])` → `{1,2,3,1}` `uniq(sort('{1,2,3,2,1}'::integer[]))` → `{1,2,3}`
`idx` ( `integer[]`, `item` `integer` ) → `integer` 返回第一个匹配 `item` 的数组元素的索引，如果未找到则返回 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，包含 `len` 个元素的数组部分。 `subarray('{1,2,3,2,1}'::integer[], 2, 3)` → `{2,3,2}`
`subarray` ( `integer[]`, `start` `integer` ) → `integer[]` 提取从位置 `start` 开始的数组部分。 `subarray('{1,2,3,2,1}'::integer[], 2)` → `{2,3,2,1}`
`intset` ( `integer` ) → `integer[]` 创建一个单元素数组。 `intset(42)` → `{42}`

函数

描述

示例

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[]

升序排序。

sort(array[11,77,44]) → {11,44,77}

sort_desc ( integer[] ) → integer[]

降序排序。

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

uniq ( integer[] ) → integer[]

移除相邻的重复项。通常与 sort 一起使用以移除所有重复项。

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

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

idx ( integer[], item integer ) → integer

返回第一个匹配 item 的数组元素的索引，如果未找到则返回 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，包含 len 个元素的数组部分。

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

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

提取从位置 start 开始的数组部分。

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

intset ( integer ) → integer[]

创建一个单元素数组。

intset(42) → {42}

表 F.9. intarray 运算符

运算符描述
`integer[]` `&&` `integer[]` → `boolean` 数组是否重叠（有至少一个元素相同）？
`integer[]` `@>` `integer[]` → `boolean` 左侧数组是否包含右侧数组？
`integer[]` `<@` `integer[]` → `boolean` 左侧数组是否包含在右侧数组中？
`#` `integer[]` → `integer` 返回数组中元素的数量。
`integer[]` `#` `integer` → `integer` 返回第一个匹配右侧参数的数组元素的索引，如果未找到则返回 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侧参数的条目。
`integer[]` `-` `integer[]` → `integer[]` 从左侧数组中移除右侧数组的元素。
`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？（`@@` 的对易运算）

运算符

描述

integer[] && integer[] → boolean

数组是否重叠（有至少一个元素相同）？

integer[] @> integer[] → boolean

左侧数组是否包含右侧数组？

integer[] <@ integer[] → boolean

左侧数组是否包含在右侧数组中？

# integer[] → integer

返回数组中元素的数量。

integer[] # integer → integer

返回第一个匹配右侧参数的数组元素的索引，如果未找到则返回 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侧参数的条目。

integer[] - integer[] → integer[]

从左侧数组中移除右侧数组的元素。

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？（@@ 的对易运算）

运算符 &&、@> 和 <@ 等同于 PostgreSQL 内置的同名运算符，但它们仅适用于不包含 NULL 的整数数组，而内置运算符适用于任何数组类型。在许多情况下，这种限制使它们比内置运算符更快。

@@ 和 ~~ 运算符测试一个数组是否满足一个由特殊数据类型 query_int 表示的查询。一个查询由整数值组成，这些值将与数组的元素进行比较，并可能使用运算符 & (AND)、| (OR) 和 ! (NOT) 进行组合。可以根据需要使用括号。例如，查询 1&(2|3) 匹配包含 1 且同时包含 2 或 3 的数组。

F.19.2. 索引支持 #

intarray 为 &&、@> 和 @@ 运算符以及常规数组相等性提供了索引支持。

提供了两个参数化的 GiST 索引运算符类：gist__int_ops（默认使用）适用于中小数据集，而 gist__intbig_ops 使用更大的签名，更适合索引大型数据集（即包含大量不同数组值的列）。实现使用带内置有损压缩的 RD-tree 数据结构。

gist__int_ops 将整数集近似为整数范围数组。其可选整数参数 numranges 确定一个索引键中的最大范围数。默认值 numranges 是 100。有效值介于 1 到 253 之间。使用更大的数组作为 GiST 索引键可以提高搜索精度（扫描更小的索引比例和更少的堆页），但代价是索引更大。

gist__intbig_ops 将整数集近似为位图签名。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 16 字节。有效签名长度值介于 1 到 2024 字节之间。更长的签名可以提高搜索精度（扫描更小的索引比例和更少的堆页），但代价是索引更大。

还有一个非默认的 GIN 运算符类 gin__int_ops，它支持这些运算符以及 <@。

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

F.19.3. 示例 #

-- a message can be in one or more “sections”
CREATE TABLE message (mid INT PRIMARY KEY, sections INT[], ...);

-- create specialized index with signature length of 32 bytes
CREATE INDEX message_rdtree_idx ON message USING GIST (sections gist__intbig_ops (siglen = 32));

-- select messages in section 1 OR 2 - OVERLAP operator
SELECT message.mid FROM message WHERE message.sections && '{1,2}';

-- select messages in sections 1 AND 2 - CONTAINS operator
SELECT message.mid FROM message WHERE message.sections @> '{1,2}';

-- the same, using QUERY operator
SELECT message.mid FROM message WHERE message.sections @@ '1&2'::query_int;

F.19.4. 基准测试 #

源目录 contrib/intarray/bench 包含一个基准测试套件，可以针对已安装的 PostgreSQL 服务器运行。（它还需要安装 DBD::Pg。）要运行

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

bench.pl 脚本有许多选项，在不带任何参数运行时会显示这些选项。

F.19.5. 作者 #

所有工作由 Teodor Sigaev（<teodor@sigaev.ru>）和 Oleg Bartunov（<oleg@sai.msu.su>）完成。更多信息请参见 http://www.sai.msu.su/~megera/postgres/gist/。Andrey Oktyabrski 在添加新函数和操作方面做了大量工作。

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