用于在JSON数组中查找元素的索引

Question

我有一个看起来像这样的表:

CREATE TABLE tracks (id SERIAL, artists JSON);

INSERT INTO tracks (id, artists) 
  VALUES (1, '[{"name": "blink-182"}]');

INSERT INTO tracks (id, artists) 
  VALUES (2, '[{"name": "The Dirty Heads"}, {"name": "Louis Richards"}]');

还有其他几个与此问题无关的列.将它们存储为JSON是有原因的.

我要做的是查找具有特定艺术家姓名(完全匹配)的曲目.

我正在使用此查询:

SELECT * FROM tracks 
  WHERE 'ARTIST NAME' IN
    (SELECT value->>'name' FROM json_array_elements(artists))

例如

SELECT * FROM tracks
  WHERE 'The Dirty Heads' IN 
    (SELECT value->>'name' FROM json_array_elements(artists))

但是,这会进行全表扫描,并且速度不是很快.我尝试使用函数创建GIN索引names_as_array(artists)并使用'ARTIST NAME' = ANY names_as_array(artists),但是不使用索引并且查询实际上明显更慢.

Answer 1

jsonb 在Postgres 9.4+

使用新的二进制JSON数据类型jsonb,Postgres 9.4引入了大量改进的索引选项.您现在可以jsonb直接在数组上拥有GIN索引:

CREATE TABLE tracks (id serial, artists jsonb);
CREATE INDEX tracks_artists_gin_idx ON tracks USING gin (artists);

无需转换数组的函数.这将支持查询:

SELECT * FROM tracks WHERE artists @> '[{"name": "The Dirty Heads"}]';

@>是新的jsonb"包含"运算符,可以使用GIN索引.(不是类型json,只jsonb!)

或者您jsonb_path_ops为索引使用更专业的非默认GIN运算符类:

CREATE INDEX tracks_artists_gin_idx ON tracks
USING  gin (artists jsonb_path_ops);

相同的查询.

目前jsonb_path_ops仅支持@>运营商.但它通常更小更快.手册中有更多索引选项和详细信息.

如果 artists只保存示例中显示的名称,那么存储较少冗余的JSON值会更有效:只需将值作为文本基元,冗余键可以在列名中.

注意JSON对象和基本类型之间的区别:

• 在PostgreSQL中使用json数组中的索引

CREATE TABLE tracks (id serial, artistnames jsonb);
INSERT INTO tracks  VALUES (2, '["The Dirty Heads", "Louis Richards"]');

CREATE INDEX tracks_artistnames_gin_idx ON tracks USING gin (artistnames);

查询:

SELECT * FROM tracks WHERE artistnames ? 'The Dirty Heads';

?不适用于对象值,只适用于键和数组元素.
或者(如果经常重复名称,效率更高):

CREATE INDEX tracks_artistnames_gin_idx ON tracks
USING  gin (artistnames jsonb_path_ops);

查询:

SELECT * FROM tracks WHERE artistnames @> '"The Dirty Heads"'::jsonb;

json 在Postgres 9.3+

这应该与IMMUTABLE 函数一起使用:

CREATE OR REPLACE FUNCTION json2arr(_j json, _key text)
  RETURNS text[] LANGUAGE sql IMMUTABLE AS
'SELECT ARRAY(SELECT elem->>_key FROM json_array_elements(_j) elem)';

创建此功能索引:

CREATE INDEX tracks_artists_gin_idx ON tracks
USING  gin (json2arr(artists, 'name'));

并使用这样的查询.WHERE子句中的表达式必须与索引中的表达式匹配:

SELECT * FROM tracks
WHERE  '{"The Dirty Heads"}'::text[] <@ (json2arr(artists, 'name'));

更新了评论中的反馈.我们需要使用数组运算符来支持GIN索引.
该"包含由"运营商<@在这种情况下.

关于功能波动的说明

IMMUTABLE即使json_array_elements() 不是,也可以声明你的功能.
大多数JSON功能过去只是STABLE,而不是IMMUTABLE.讨论了黑客名单以改变这一点.IMMUTABLE现在大部分都是.检查:

SELECT p.proname, p.provolatile
FROM   pg_proc p
JOIN   pg_namespace n ON n.oid = p.pronamespace
WHERE  n.nspname = 'pg_catalog'
AND    p.proname ~~* '%json%';

功能索引仅适用于IMMUTABLE函数.