pg_bigm是PolarDB PostgreSQL版(兼容Oracle)的一款插件,該插件提供了全文本搜索能力,允許創建一個二元語法(2-gram)的GIN索引來加速搜索過程。
前提條件
支持的PolarDB PostgreSQL版(兼容Oracle)版本如下:
Oracle語法兼容 2.0(內核小版本2.0.14.2.0及以上)
Oracle語法兼容 1.0(內核小版本1.1.28及以上)
您可通過如下語句查看PolarDB PostgreSQL版(兼容Oracle)的內核小版本號:
SHOW polar_version;
與pg_trgm異同
pg_trgm是PolarDB PostgreSQL版(兼容Oracle)的另一款插件,使用3-gram的模型來實現全文本搜索。pg_bigm插件是在pg_trgm基礎上繼續開發的,兩者的區別如下。
功能和特性 | pg_trgm | pg_bigm |
全文搜索的短語匹配方法 | 3-gram | 2-gram |
支持的索引類型 | GIN和GIST | GIN |
支持的全文本搜索操作符號 |
|
|
非字母語言的全文本搜索 | 不支持 | 支持 |
帶有1~2個字符的關鍵字的全文本搜索 | 慢 | 快 |
相似性搜索 | 支持 | 支持 |
最大可以索引的列大小 | 238,609,291字節(約228 MB) | 107,374,180字節(約102 MB) |
注意事項
建立GIN索引的列的長度不可以超過107,374,180字節(約102 MB)。示例如下:
CREATE TABLE t1 (description text); CREATE INDEX t1_idx ON t1 USING gin (description gin_bigm_ops); INSERT INTO t1 SELECT repeat('A', 107374181);
如果數據庫中存儲的內容語言是非ASCII,則建議將數據庫的編碼方式改為UTF8。查詢當前數據庫編碼方式的命令如下:
SELECT pg_encoding_to_char(encoding) FROM pg_database WHERE datname = current_database();
基本操作
創建插件。
CREATE EXTENSION pg_bigm;
創建GIN索引時需要指定
pg_bigm
插件提供的操作符。CREATE TABLE pg_tools (tool text, description text); INSERT INTO pg_tools VALUES ('pg_hint_plan', 'Tool that allows a user to specify an optimizer HINT to PostgreSQL'); INSERT INTO pg_tools VALUES ('pg_dbms_stats', 'Tool that allows a user to stabilize planner statistics in PostgreSQL'); INSERT INTO pg_tools VALUES ('pg_bigm', 'Tool that provides 2-gram full text search capability in PostgreSQL'); INSERT INTO pg_tools VALUES ('pg_trgm', 'Tool that provides 3-gram full text search capability in PostgreSQL'); CREATE INDEX pg_tools_idx ON pg_tools USING gin (description gin_bigm_ops); CREATE INDEX pg_tools_multi_idx ON pg_tools USING gin (tool gin_bigm_ops, description gin_bigm_ops) WITH (FASTUPDATE = off);
執行全文本搜索。
SELECT * FROM pg_tools WHERE description LIKE '%search%';
返回結果如下:
tool | description ---------+--------------------------------------------------------------------- pg_bigm | Tool that provides 2-gram full text search capability in PostgreSQL pg_trgm | Tool that provides 3-gram full text search capability in PostgreSQL (2 rows)
使用
=%
操作符執行相似性搜索。SELECT tool FROM pg_tools WHERE tool =% 'bigm';
返回結果如下:
tool --------- pg_bigm (1 row)
卸載插件
DROP EXTENSION pg_bigm;
插件常用函數
likequery函數
作用:生成可以被LIKE關鍵字識別的字符串。
參數:1個請求參數,類型為字符串。
返回值:可以被LIKE關鍵字識別的搜索字符串。
實現原理:
在關鍵詞前后添加
%
符號。使用
\
來自動轉義符號%
。
示例如下:
SELECT likequery('pg_bigm has improved the full text search performance by 200%');
返回結果如下:
likequery ------------------------------------------------------------------- %pg\_bigm has improved the full text search performance by 200\%% (1 row)
SELECT * FROM pg_tools WHERE description LIKE likequery('search');
返回結果如下:
tool | description ---------+--------------------------------------------------------------------- pg_bigm | Tool that provides 2-gram full text search capability in PostgreSQL pg_trgm | Tool that provides 3-gram full text search capability in PostgreSQL (2 rows)
show_bigm函數
作用:返回給定字符串的所有2-gram元素的集合。
參數:1個請求參數,類型為字符串。
返回值:數組,包含所有的2-gram元素。
實現原理:
在字符串前后添加空格字符。
計算所有的2-gram子串。
示例如下:
SELECT show_bigm('full text search');
顯示結果如下:
show_bigm ------------------------------------------------------------------ {" f"," s"," t",ar,ch,ea,ex,fu,"h ","l ",ll,rc,se,"t ",te,ul,xt} (1 row)
bigm_similarity函數
作用:計算兩個字符串的相似度。
參數:2個請求參數,類型為字符串。
返回值:浮點數,表示相似度。
實現原理:
統計兩個字符串共有的2-gram元素。
相似度范圍是[0, 1],0代表兩個字符串完全不一樣,1代表兩個字符串一樣。
說明由于計算2-gram時,會在字符串前后添加空格,于是
ABC
和B
的相似度為0,ABC
和A
的相似度為0.25。bigm_similarity函數是大小寫敏感的,例如,
ABC
和abc
的相似度為0。
示例如下:
SELECT bigm_similarity('full text search', 'text similarity search');
返回結果如下:
bigm_similarity ----------------- 0.571429 (1 row)
SELECT bigm_similarity('ABC', 'A');
返回結果如下:
bigm_similarity ----------------- 0.25 (1 row)
SELECT bigm_similarity('ABC', 'B');
返回結果如下:
bigm_similarity ----------------- 0 (1 row)
SELECT bigm_similarity('ABC', 'abc');
返回結果如下:
bigm_similarity ----------------- 0 (1 row)
pg_gin_pending_stats函數
作用:返回GIN索引的pending list中頁面和元組的個數。
參數:1個,GIN索引的名字或者OID。
返回值:2個,pending list中頁面的數量和元組的數量。
說明如果GIN索引創建時,指定參數FASTUPDATE為False,則該GIN索引不存在pending list,即返回結果為0。
示例如下:
SELECT * FROM pg_gin_pending_stats('pg_tools_idx');
顯示結果如下:
pages | tuples -------+-------- 0 | 0 (1 row)
插件行為控制參數
pg_bigm.enable_recheck
決定是否進行recheck。
說明建議您保持默認值(ON)以保證結果正確性。
示例如下:
準備測試數據。
CREATE TABLE tbl (doc text); INSERT INTO tbl VALUES('He is awaiting trial'); INSERT INTO tbl VALUES('It was a trivial mistake'); CREATE INDEX tbl_idx ON tbl USING gin (doc gin_bigm_ops);
執行如下查詢語句。
pg_bigm.enable_recheck為on時,即進行recheck:
SET enable_seqscan TO off; EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM tbl WHERE doc LIKE likequery('trial');
返回結果如下:
QUERY PLAN ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Bitmap Heap Scan on tbl (cost=20.00..24.01 rows=1 width=32) (actual time=0.020..0.021 rows=1 loops=1) Recheck Cond: (doc ~~ '%trial%'::text) Rows Removed by Index Recheck: 1 Heap Blocks: exact=1 -> Bitmap Index Scan on tbl_idx (cost=0.00..20.00 rows=1 width=0) (actual time=0.013..0.013 rows=2 loops=1) Index Cond: (doc ~~ '%trial%'::text) Planning Time: 0.117 ms Execution Time: 0.043 ms (8 rows)
執行如下查詢語句:
SELECT * FROM tbl WHERE doc LIKE likequery('trial');
返回結果如下:
doc ---------------------- He is awaiting trial (1 row)
pg_bigm.enable_recheck為off時,即不進行recheck:
SET pg_bigm.enable_recheck = off; SELECT * FROM tbl WHERE doc LIKE likequery('trial');
返回結果如下:
doc -------------------------- He is awaiting trial It was a trivial mistake (2 rows)
pg_bigm.gin_key_limit
限制用于全文本搜索的2-gram元素的最大個數,默認為0,0代表使用所有的2-gram元素。
說明如果發現使用所有的2-gram元素導致性能下降,可以調整該參數值,限制2-gram元素的個數來提高性能。
pg_bigm.similarity_limit
設置相似度閾值,相似度超過這個閾值的元組會做為相似性搜索的結果。