介绍PostgreSQL中的范围类型特性

数据库 2024/12/22 佚名

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PostgreSQL 9.2 的一项新特性就是范围类型 range types，通过这个名字你可以轻松猜出该类型的用途，它可让你为某列数据定义数值范围。

这个简单的特性可以让我们不需要定义两个字段来描述数值的开始值和结束值，一个最直观的例子就是：

postgres# CREATE TABLE salary_grid (id int, position_name text, start_salary int, end_salary int);
CREATE TABLE
postgres# INSERT INTO salary_grid VALUES (1, 'junior developper', 20000, 30000);
INSERT 0 1
postgres# INSERT INTO salary_grid VALUES (2, 'senior developper', 28000, 35000);
INSERT 0 1
postgres# INSERT INTO salary_grid VALUES (3, 'postgres developper', 50000, 70000);
INSERT 0 1

这个简单的关系用于存储一个给定的职位和待遇的范围（你还需要确定工资的货币单位），重要的是你必须实现一些系统函数或者外部程序 API 来执行例如范围的交叉或者联合。

Postgres 9.2 允许你的应用直接在数据库端实现范围值，范围类型包括：

4 位整数范围, int4range
8 位整数范围, int8range
数值范围, numrange
无时区的时间戳范围, tsrange
带时间戳的时间范围, tstzrange
日期范围, daterange

你也可以定义自己的范围类型，Postgre 官网文档给出了 float 的示例：

postgres# CREATE TYPE floatrange AS RANGE (
postgres# subtype = float8,
postgres# subtype_diff = float8mi);

有了这样一个功能，我们前面提到的工资表格例子就可以改为：

postgres=# create table salary_grid (id int, position_name text, salary_range int4range);
CREATE TABLE
postgres=# INSERT INTO salary_grid VALUES (1, 'junior developper', '[20000, 30000]');
INSERT 0 1
postgres=# INSERT INTO salary_grid VALUES (2, 'senior developper', '[28000, 35000]');
INSERT 0 1
postgres=# INSERT INTO salary_grid VALUES (3, 'postgres developper', '[50000, 70000]');
INSERT 0 1
postgres=# select * from salary_grid;
id | position_name | salary_range
----+---------------------+---------------
1 | junior developper | [20000,30001)
2 | senior developper | [28000,35001)
3 | postgres developper | [50000,70001)
(3 rows)

很重要的一点是，如果使用的是括号()，元组数据的上界是排除在外的，而中括号[]则上界包含其中。

数据库本身也包含不同的用于处理范围类型的函数。

你可直接获取一个给定范围的最低和最高值：

postgres=# SELECT upper(salary_range), lower(salary_range) FROM salary_grid;
upper | lower
-------+-------
30001 | 20000
35001 | 28000
70001 | 50000
(3 rows)

你可以检查某个值是否包含在给定范围内：

postgres=# SELECT salary_range @> 4000 as check
postgres=# FROM salary_grid
postgres=# WHERE position_name = 'junior developper';
check
-------
f
(1 row)

这里显示 4000 并不包含在初级职位的待遇里 [20000,30000].

这里稍微复杂了一些，你还可以检查两个范围之间的重叠的部分，这里的 salary_range 使用的是 int4，因此 int4range 函数可用于此操作：

postgres=# WITH junior_salary AS (
　SELECT salary_range as junior
　FROM salary_grid
　WHERE position_name = 'junior developper'),
senior_salary AS (
　SELECT salary_range as senior
　FROM salary_grid
　WHERE position_name = 'senior developper')
SELECT int4range(junior) && int4range(senior) as check
　FROM junior_salary, senior_salary;
check
-------
t
(1 row)

这里显示的是初级和高级职位之间的工资重叠部分。

你还可以设定无上下限的范围类型，或者是只有上限或者下限的范围类型，让我们来看一个非常现实的例子：

postgres# UPDATE salary_grid SET salary_range = '[50000,)' WHERE position_name = 'postgres developper';
UPDATE 0 1
postgres=# SELECT salary_range @> 60000000 as check
postgres-# FROM salary_grid WHERE position_name = 'postgres developper';
check
-------
t
(1 row)

你可以使用 lower_inf 或者 upper_inf 来检查范围的无限值。

Postgres 还有其他一些内嵌的函数（如 isempty），这个可以直接从官方文档中获取详细信息。

你还可以阅读《PostgreSQL 的数组》

PostgreSQL

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2024年12月22日

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