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历史版本PostgreSQL 9.0 已于 2015 年 10 月结束社区维护,本页译文保留供仍在使用旧版本的读者参考。新系统请看当前版本

第 37 章 规则系统

本章讨论PostgreSQL中的规则系统。产生式规则系统在概念上很简单,但在实际使用时涉及许多微妙之处。

有些其他数据库系统定义了主动型数据库规则,它们通常表现为存储过程和触发器。在PostgreSQL中,这类功能同样可以用函数和触发器实现。

规则系统(更准确地说,查询重写规则系统)与存储过程和触发器完全不同。它会修改查询,使其将规则纳入考虑,然后把修改后的查询交给查询规划器进行规划和执行。它非常强大,可用于查询语言过程、视图和版本等许多用途。关于这一规则系统的理论基础及其能力,另见[ston90b][ong90]

37.1. 查询树 #

要理解规则系统如何工作,必须先知道它在何时被调用,以及它的输入和输出是什么。

规则系统位于解析器和规划器之间。它接收解析器的输出,即一棵查询树,以及用户定义的重写规则;这些规则本身也是带有一些附加信息的查询树。它会生成零棵或多棵查询树作为结果。因此,它的输入和输出始终都是解析器本身也可能产生的东西,所以它看到的任何内容基本上都可以表示为一个SQL语句。

那么什么是查询树?它是SQL语句的一种内部表示,其中构成语句的各个部分被分别存储。如果你设置了配置参数debug_print_parsedebug_print_rewrittendebug_print_plan,这些查询树就可以显示在服务器日志中。规则动作也以查询树的形式存储在系统目录pg_rewrite中。它们的格式不像日志输出,但包含的却是完全相同的信息。

阅读原始查询树需要一些经验。但由于查询树的SQL表示已足以理解规则系统,本章不会讲解如何阅读它们。

在阅读本章中查询树的 SQL 表示时,需要能够 辨认语句在查询树结构中被拆分成了哪些部分。查询树的组成部分是

命令类型

这是一个简单的值,用来说明是哪一种命令 (SELECTINSERTUPDATEDELETE)产生了 该查询树。

范围表

范围表是查询中使用的关系列表。在 SELECT 语句中,它们就是关键字 FROM 后面给出的 关系。

每个范围表项标识一个表或视图,并说明在查询的其他部分以哪个 名称来称呼它。在查询树中,范围表项是按编号而不是按名称引用 的,因此即使像 SQL 语句中那样出现重名, 这里也无关紧要。这种情况可能出现在规则的范围表被合并之后。 本章中的示例不会涉及这种情形。

结果关系

这是范围表中的一个索引,用来标识查询结果应写入哪个关系。

SELECT 查询通常没有结果关系。 SELECT INTO 这一特殊情况与 CREATE TABLE 后接 INSERT ... SELECT 几乎相同,这里不再单独 讨论。

对于 INSERTUPDATEDELETE 命令,结果关系就是要让修改生效的 表(或视图!)。

目标列表

目标列表是定义查询结果的表达式列表。对于 SELECT,这些表达式构成查询的最终输出。 它们对应于关键字 SELECTFROM 之间的表达式。(* 只是某个关系全部列名的缩写。解析器会把它展开为各个独立列, 因此规则系统永远不会看到它。)

DELETE 命令不需要目标列表,因为它们不产生 任何结果。实际上,规划器会向空目标列表加入一个特殊的 CTID 项,但这发生在规则系统之后,将在后面讨论; 对规则系统而言,目标列表是空的。

对于 INSERT 命令,目标列表描述的是将要 进入结果关系的新行。它由 VALUES 子句中的 表达式,或 INSERT ... SELECTSELECT 子句中的 表达式组成。重写过程的第一步会为原始命令未赋值但带有默认值 的列补上目标列表项。其余列(既没有给定值也没有默认值)将由 规划器填入常量空值表达式。

对于 UPDATE 命令,目标列表描述要替换旧行 的新行。在规则系统中,它只包含命令中 SET column = expression 部分的表达式。规划器会通过插入 把旧行值复制到新行的表达式来处理缺失列。与 DELETE 一样,它也会加入一个特殊的 CTID 项。

目标列表中的每一项都包含一个表达式,它可以是常量值、指向 范围表中某个关系列的变量、一个参数,或者由函数调用、常量、 变量、操作符等构成的表达式树。

条件

查询的条件是一个表达式,与目标列表项中的表达式很相似。该 表达式的结果值是布尔值,用来说明是否应对最终结果行执行相应 操作(INSERTUPDATEDELETESELECT)。它 对应于 SQL 语句的 WHERE 子句。

连接树

查询的连接树显示了 FROM 子句的结构。对于 SELECT ... FROM a, b, c 这样的简单查询, 连接树只是 FROM 项的一个列表,因为允许按任意 顺序连接它们。但当使用 JOIN 表达式,特别是外连接 时,就必须按连接所显示的顺序进行连接。在这种情况下,连接树 展示的是 JOIN 表达式的结构。与特定 JOIN 子句相关的限制(来自 ONUSING 表达式)会作为条件表达式附着在相应的连接树 节点上。把顶层 WHERE 表达式也存储为附着在顶层 连接树项上的一个条件,会很方便。因此,连接树实际上同时表示 SELECTFROMWHERE 子句。

其他

查询树的其他部分,如 ORDER BY 子句,这里不作 关注。规则系统在应用规则时会替换其中某些项,但这与规则系统 的基本原理关系不大。

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