按主键查找一行，当你不知道它在哪个表中时？

Question

我是负责专有 OODBMS 的（非正式）DBA。管理层希望我们迁移到 Postgres，以降低许可成本。移动应该是渐进的，因此我们也应该保持与 OODBMS 中相同的数据结构。幸运的是，有了对数组和表继承的支持，我们可以在 Postgres 中创建完全相同的模式。所有表都将使用 bigint 作为主键，并且所有（间接）从同一个基表继承。

最大的问题是：我们的 bigint 键在所有表中（并且必须）是唯一的，我们必须能够根据主键快速加载一组行，而无需知道它们在哪个表中。行将分布在任何和所有表上。这里主要关注的是速度，而不是磁盘或内存使用。

换句话说，我们需要的是一个跨所有表的唯一索引。AFAIK，这在 Postgres 中是不可能的。什么是“次优”选项？我对任何解决方案持开放态度，包括使用甚至编码一些“Postgres 扩展”。

为了给出有关实际 DB 的一些提示，我们谈论的是 300 个表、130M 行和大约 300GB 的大小（OODBMS 大小）。

Answer 1

所有表都将使用 bigint 作为主键，并且所有（间接）继承自同一个基表

我不确定我是否喜欢“所有表都继承自基表”，但鉴于此，Postgres 听起来是可行的：

要为所有表生成主键，请创建一个序列：

create sequence one_for_all as bigint;

使用该序列创建基表以生成值：

create table base (id integer primary key default nextval('one_for_all'));

请注意，不会对子表强制执行主键！

然后创建子表：

create table t1 (t1_data integer, primary key (id)) inherits (base);
create table t2 (t2_data integer, primary key (id)) inherits (base);

如果您现在插入到子表中，该序列将用于生成 ID：

insert into t1 (t1_data) values (100);
insert into t2 (t2_data) values (200);

要查找行位于哪个表中，请从基表中选择并包括tableoid列，该列标识该行所在的实际表：

select b.*, tableoid::regclass as actual_table
from base b
where id = 42;

您仍然需要另一个查询来返回子表的完整行。

在线示例：https : //dbfiddle.uk/?rdbms=postgres_11&fiddle=4305e86b996e7a94c24faed733257232

另一种不需要继承的方法是生成对表名进行编码的 ID 值（不寒而栗）。

沿线的东西：

create sequence one_for_all as bigint;

通过将序列中的值乘以 1000，我们基本上可以使用较低的 3 位数字来为每个表编码一个唯一的数字。为了能够查找这些数字，我们需要额外的表格。

请注意，如果查找表不包含所有表，这将失败！

然后，而不是使用nextval()use，get_id()函数：

create table base (id integer primary key default nextval('one_for_all'));

然后你可以这样做：

insert into t1 (some_value) values (42);
insert into t2 (some_data) values ('foo');
insert into t1 (some_value) values (117);
insert into t2 (some_data) values ('bar');

所以 t2 中的行现在转到 ID 2003 和 4003。该函数get_tablename()可用于检索 ID 所属的表名：

create table t1 (t1_data integer, primary key (id)) inherits (base);
create table t2 (t2_data integer, primary key (id)) inherits (base);

这在查找表名方面肯定更快，并且不会携带巨大的继承树的包袱。所以在性能方面它可能会更快。然而，这将成为维护的噩梦。

每当创建或删除表时，查找表的填充也许可以通过事件触发器来完成。

如果您可以更改您的应用程序以支持 varchar 主键，而不是 bigint（并且您可以接受稍微更高的存储要求），您还可以将 ID 生成为仅包含表名的字符串：

create function get_id(p_tablename text)
  returns text
as
$$
  select concat(nextval('one_for_all'), '_', p_tablename)
$$
language sql;

不过，排序和范围查询之类的事情会很复杂。