Wie kann ich häufig verwendete Unterauswahlen in PostgreSQL effizient speichern und darauf zugreifen?

Optimierung häufiger Unterabfragen in PostgreSQL

PostgreSQL-Benutzer stoßen häufig auf Abfragen, die auf wiederholten Unterabfragen basieren und häufig Daten aus verwandten Tabellen aggregieren. In diesem Artikel werden effiziente Methoden zur Verwaltung dieser gängigen Unterabfragemuster untersucht, um die Leistung und Lesbarkeit des Codes zu verbessern. Ein typisches Szenario umfasst das Abrufen aggregierter Daten aus einer Sekundärtabelle basierend auf einer Fremdschlüsselbeziehung.

Der View-Ansatz: Eine robuste Lösung

Während das direkte Einbetten von Unterabfragen als Pseudospalten nicht möglich ist, bietet die VIEW-Funktionalität von PostgreSQL eine hervorragende Alternative. Ein VIEW definiert eine virtuelle Tabelle basierend auf vorhandenen Tabellen und Abfragen und erstellt so effektiv eine benutzerdefinierte Ansicht der Daten. Dadurch wird eine Änderung der Basistabellenstruktur vermieden und gleichzeitig das gewünschte Ergebnis erzielt.

Generierte Spalten (PostgreSQL 11): Verbesserte Leistung

PostgreSQL 11 und spätere Versionen bieten generierte Spalten (auch virtuelle Spalten genannt). Diese ermöglichen die Definition einer Spalte, deren Wert mithilfe eines Ausdrucks berechnet wird, was das Ziel der Einbettung von Unterabfragen widerspiegelt. Dieser Ansatz führt oft zu einer besseren Leistung als Aufrufe.

Emulierung generierter Spalten in älteren Versionen

Für Versionen vor PostgreSQL 11 oder wenn ein virtueller Spaltenansatz bevorzugt wird, kann eine benutzerdefinierte Funktion generierte Spalten simulieren. Diese Funktion verwendet den Zeilentyp der Tabelle als Eingabe und berechnet den gewünschten Wert. Die Funktion wird dann mit einer Pseudospalte verknüpft, wodurch eine ähnliche Funktionalität wie generierte Spalten erreicht wird.

Praktische Umsetzung

Lassen Sie es uns anhand eines Beispiels veranschaulichen:

-- Create tables
CREATE TABLE tbl_a (a_id int, col1 int, col2 int);
CREATE TABLE tbl_b (b_id int, a_id int, colx int);

-- Sample data
INSERT INTO tbl_a VALUES (1,1,1), (2,2,2), (3,3,3), (4,4,4);
INSERT INTO tbl_b VALUES
(1,1,5),  (2,1,5),  (3,1,1)
, (4,2,8),  (5,2,8),  (6,2,6)
, (7,3,11), (8,3,11), (9,3,11);

-- Function to emulate the generated column
CREATE FUNCTION col3(tbl_a)
RETURNS int8
LANGUAGE sql STABLE AS
$func$
SELECT sum(colx)
FROM   tbl_b b
WHERE  b.a_id = .a_id
$func$;

Jetzt greifen Sie auf die col3 Pseudospalte zu:

SELECT a_id, col1, col2, tbl_a.col3
FROM   tbl_a;

SELECT *, a.col3 FROM tbl_a a;

Vorteile generierter Spalten

Im Vergleich zu Ansichten bieten generierte Spalten Folgendes:

• Nahtlose Integration:In SELECT *Abfragen ohne explizite Erwähnung enthalten.
• Dynamische Aktualisierungen: Spiegelt automatisch Änderungen in der Basistabelle wider.
• Optimierte Leistung: Nutzt den Abfrageoptimierer von PostgreSQL für Effizienz.

Fazit

Während die direkte Einbettung von Unterabfragen nicht unterstützt wird, bietet PostgreSQL effektive Alternativen – Ansichten und generierte Spalten – zur Verwaltung häufig verwendeter Unterabfragen. Diese Methoden verbessern die Abfrageleistung und die Codeklarheit und führen zu einer effizienteren Datenbankverwaltung. Wählen Sie den Ansatz, der am besten zu Ihrer PostgreSQL-Version und Ihren Leistungsanforderungen passt.

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