我应该使用 PostgreSQL 位串吗？

Question

我最近一直在学习bit string数据类型，我很好奇：

1. 在这个文档页面的底部有一句话：

   ...加上 5 或 8 个字节的开销，具体取决于字符串的长度

2. 在其他语言（如 PHP、Java、C#、C++ 等）中，如何通过 Npgsql、ODBC 等驱动程序处理位字符串？

对于问题 #1，使用 smallint 或 bigint 将提高存储效率，并且可能会提供性能提升，因为在任何地方都支持整数。大多数编程语言都可以轻松处理整数的位操作。如果是这样，那么引入位串数据类型的意义何在？是否仅适用于需要大量位掩码的情况？位域索引可能吗？我对 PostgreSQL 中如何进行位域索引比较好奇。

对于#2，我很困惑，不仅仅是好奇。例如，如果我将工作日位掩码存储在 bit(7) 字段中，一天一位，最低位代表星期一。然后我在 PHP 和 C++ 中查询该值。我会得到什么？文档说我会有一个位串，但是位串不是我可以直接使用的 - 就像整数一样。那么在这种情况下，我应该放弃位域吗？

任何人都可以详细说明为什么以及何时应该使用一点或一点变化？

Answer 1

如果您只有几个变量，我会考虑保留单独的boolean列。

• 索引很容易。特别是，表达式的索引很容易。
• 查询和部分索引的条件易于编写和阅读且有意义。
• 一个布尔列占用 1 个字节。仅对于少数变量，这占用的空间最少。
• 与其他选项不同，NULL如果需要，布尔列允许单个位的值。NOT NULL如果不这样做，您始终可以定义列。

优化存储

如果您拥有多于一手的完整变量但少于 33 个，那么一integer列可能最适合您。（或bigint最多 64 个变量。）

• 在磁盘上占用 4 个字节。
• 精确匹配（=运算符）的快速索引。
• 处理单个值可能比使用bit string或更慢/更不方便boolean。

使用更多变量，或者如果您想大量操作这些值，或者如果您没有巨大的表和磁盘空间/RAM 没有问题，或者如果您不确定选择什么，我会考虑bit(n)或bit varying(n)。

• 占用至少 5 个字节（或对于很长的字符串为 8 个）加上每组 8 位（向上取整）的 1 个字节。
• 您可以直接使用位串函数和运算符。

例子

对于仅3 位信息，单个boolean列integer需要3 个字节，需要 4 个字节和bit string6 个字节 (5 + 1)。

对于32 位信息，ainteger仍然需要 4 个字节，abit string占用 9 个字节（5 + 4）和boolean列占用 32 个字节。

进一步阅读

• 位掩码的整数和位（n）数据类型之间有什么区别吗？
• PostgreSQL中计算和节省空间
• 我可以将一堆布尔列转换为 PostgreSQL 中的单个位图吗？

Answer 2

所有 PostgreSQL 类型对于某些事情都有用，而对于另一些事情则不太有用。一般来说，先担心功能再担心性能会带来更多好处。PostgreSQL 拥有大量用于操作各种数据类型的函数，这些也不例外。

我希望在应用程序层上，除非您的数据库驱动程序通过某种类型转换来处理它，否则您将获得字符串表示形式并且必须处理它。因此，它可能有用也可能没用。

当您想要基于按位运算（例如按位或或按位与，或以其他方式操纵 SQL 查询中的数据）时，它可能很有用。除非您这样做，否则 PostgreSQL 的许多深奥功能的帮助不大。

另请注意，对于较长的二进制信息字符串，有一个大对象接口，允许您进行流式传输等，还有一个字节接口，它允许更紧凑的字符串表示。

TL; 博士：如果你需要它，你就会知道。否则，请将其归档在您头脑中的“保留以供将来使用”部分中。