F.8. btree_gist

Модуль btree_gist предоставляет показательные классы операторов GiST, реализующие поведение, подобное тому, что реализуют обычные классы B-дерева, для типов данных int2, int4, int8, float4, float8, numeric, timestamp with time zone, timestamp without time zone, time with time zone, time without time zone, date, interval, oid, money, char, varchar, text, bytea, bit, varbit, macaddr, macaddr8, inet, cidr, uuid и всех типов enum.

Вообще говоря, эти классы операторов не будут работать быстрее аналогичных стандартных методов индекса-B-дерева, и им не хватает одной важной возможности стандартной реализации B-дерева: возможности ограничивать уникальность. Однако они предлагают несколько других возможностей, описанных ниже. Также эти классы операторов полезны, когда требуется составной индекс GiST, в котором некоторые столбцы имеют типы данных, индексируемые только с GiST, а другие — простые типы. Наконец, эти классы операторов можно применять для тестирования GiST или взять за основу для разработки других классов операторов GiST.

Помимо типичных операторов поиска по B-дереву, btree_gist также поддерживает использование индекса для операции <> («не равно»). Это может быть полезно в сочетании с ограничением-исключением, как описано ниже.

Также, для типов данных, имеющих естественную метрику расстояния, btree_gist определяет оператор расстояния <-> и поддерживает использование индексов GiST для поиска ближайших соседей с применением этого оператора. Операторы расстояния определены для типов int2, int4, int8, float4, float8, timestamp with time zone, timestamp without time zone, time without time zone, date, interval, oid и money.

Данный модуль считается «доверенным», то есть его могут устанавливать обычные пользователи, имеющие право CREATE в текущей базе данных.

F.8.1. Пример использования

Простой пример использования btree_gist вместо btree:

CREATE TABLE test (a int4);
-- создать индекс
CREATE INDEX testidx ON test USING GIST (a);
-- запрос
SELECT * FROM test WHERE a < 10;
-- поиск ближайших соседей: найти десять записей, ближайших к "42"
SELECT *, a <-> 42 AS dist FROM test ORDER BY a <-> 42 LIMIT 10;

Так можно использовать ограничение-исключение, состоящее в том, что в клетке в зоопарке могут содержаться животные только одного типа:

=> CREATE TABLE zoo (
  cage   INTEGER,
  animal TEXT,
  EXCLUDE USING GIST (cage WITH =, animal WITH <>)
);

=> INSERT INTO zoo VALUES(123, 'zebra');
INSERT 0 1
=> INSERT INTO zoo VALUES(123, 'zebra');
INSERT 0 1
=> INSERT INTO zoo VALUES(123, 'lion');
ERROR:  conflicting key value violates exclusion constraint "zoo_cage_animal_excl"
DETAIL:  Key (cage, animal)=(123, lion) conflicts with existing key (cage, animal)=(123, zebra).
=> INSERT INTO zoo VALUES(124, 'lion');
INSERT 0 1

F.8.2. Авторы

Фёдор Сигаев (), Олег Бартунов (), Янко Рихтер () и Пол Юнгвирт (). Подробности можно найти на странице http://www.sai.msu.su/~megera/postgres/gist/.

F.8. btree_gist

btree_gist provides GiST index operator classes that implement B-tree equivalent behavior for the data types int2, int4, int8, float4, float8, numeric, timestamp with time zone, timestamp without time zone, time with time zone, time without time zone, date, interval, oid, money, char, varchar, text, bytea, bit, varbit, macaddr, macaddr8, inet, cidr, uuid, and all enum types.

In general, these operator classes will not outperform the equivalent standard B-tree index methods, and they lack one major feature of the standard B-tree code: the ability to enforce uniqueness. However, they provide some other features that are not available with a B-tree index, as described below. Also, these operator classes are useful when a multicolumn GiST index is needed, wherein some of the columns are of data types that are only indexable with GiST but other columns are just simple data types. Lastly, these operator classes are useful for GiST testing and as a base for developing other GiST operator classes.

In addition to the typical B-tree search operators, btree_gist also provides index support for <> (not equals). This may be useful in combination with an exclusion constraint, as described below.

Also, for data types for which there is a natural distance metric, btree_gist defines a distance operator <->, and provides GiST index support for nearest-neighbor searches using this operator. Distance operators are provided for int2, int4, int8, float4, float8, timestamp with time zone, timestamp without time zone, time without time zone, date, interval, oid, and money.

This module is considered trusted, that is, it can be installed by non-superusers who have CREATE privilege on the current database.

F.8.1. Example Usage

Simple example using btree_gist instead of btree:

CREATE TABLE test (a int4);
-- create index
CREATE INDEX testidx ON test USING GIST (a);
-- query
SELECT * FROM test WHERE a < 10;
-- nearest-neighbor search: find the ten entries closest to "42"
SELECT *, a <-> 42 AS dist FROM test ORDER BY a <-> 42 LIMIT 10;

Use an exclusion constraint to enforce the rule that a cage at a zoo can contain only one kind of animal:

=> CREATE TABLE zoo (
  cage   INTEGER,
  animal TEXT,
  EXCLUDE USING GIST (cage WITH =, animal WITH <>)
);

=> INSERT INTO zoo VALUES(123, 'zebra');
INSERT 0 1
=> INSERT INTO zoo VALUES(123, 'zebra');
INSERT 0 1
=> INSERT INTO zoo VALUES(123, 'lion');
ERROR:  conflicting key value violates exclusion constraint "zoo_cage_animal_excl"
DETAIL:  Key (cage, animal)=(123, lion) conflicts with existing key (cage, animal)=(123, zebra).
=> INSERT INTO zoo VALUES(124, 'lion');
INSERT 0 1

F.8.2. Authors

Teodor Sigaev (), Oleg Bartunov (), Janko Richter (), and Paul Jungwirth (). See http://www.sai.msu.su/~megera/postgres/gist/ for additional information.