加快嵌套对象JSONB数组中的键值的速度范围测试

Question

假设我有以下parents表：

create table parents (
  id       integer not null constraint parents_pkey primary key,
  name     text    not null,
  children jsonb   not null
);

其中children是 JSON数组以下结构：

[
    {
        "name": "child1",
        "age": 10
    }, 
    {
        "name": "child2",
        "age": 12
    } 
]

，例如，我需要让所有有10至12岁的孩子的父母。

。

我创建以下查询：

select distinct
  p.*
from
  parents p, jsonb_array_elements(p.children) c
where
  (c->>'age')::int between 10 and 12;

它运行良好，但是当表parents大(例如1M记录(时，它的工作速度非常慢。我试图在children字段上使用" Gin"索引，但这无济于事。

那么，是否有一种方法可以加快此类查询？也许还有另一种解决方案可以针对字段在嵌套的JSON数组？

中进行查询/索引。

查询计划：

Unique  (cost=1793091.18..1803091.18 rows=1000000 width=306) (actual time=4070.866..5106.998 rows=399947 loops=1)
  ->  Sort  (cost=1793091.18..1795591.18 rows=1000000 width=306) (actual time=4070.864..4836.241 rows=497313 loops=1)
        Sort Key: p.id, p.children, p.name
        Sort Method: external merge  Disk: 186040kB
        ->  Gather  (cost=1000.00..1406321.34 rows=1000000 width=306) (actual time=0.892..1354.147 rows=497313 loops=1)
              Workers Planned: 2
              Workers Launched: 2
              ->  Nested Loop  (cost=0.00..1305321.34 rows=416667 width=306) (actual time=0.162..1794.134 rows=165771 loops=3)
                    ->  Parallel Seq Scan on parents p  (cost=0.00..51153.67 rows=416667 width=306) (actual time=0.075..239.786 rows=333333 loops=3)
                    ->  Function Scan on jsonb_array_elements c  (cost=0.00..3.00 rows=1 width=0) (actual time=0.004..0.004 rows=0 loops=1000000)
                          Filter: ((((value ->> 'age'::text))::integer >= 10) AND (((value ->> 'age'::text))::integer <= 12))
                          Rows Removed by Filter: 3
Planning time: 0.218 ms
Execution time: 5140.277 ms

Answer 1

第一个立即措施是使查询更快：

SELECT *
FROM   parents p
WHERE  EXISTS (
   SELECT FROM jsonb_array_elements(p.children) c
   WHERE (c->>'age')::int BETWEEN 10 AND 12
   );

当多个数组对象匹配时，EXISTS半加入避免了中间表中的行复制 - 以及外部查询中对DISTINCT ON的需求。但这只是更快的速度。

核心问题是您要测试一系列整数值，而现有的jsonb操作员不提供此类功能。

围绕此方法有多种方式。不知道这一点，这是解决给定示例的"智能"解决方案。诀窍是将范围分为不同的值，并使用jsonb codment Operator @>：

SELECT *
FROM   parents p
WHERE (p.children @> '[{"age": 10}]'
OR     p.children @> '[{"age": 11}]'
OR     p.children @> '[{"age": 12}]');

由jsonb_path_ops GIN索引支持：

CREATE INDEX parents_children_gin_idx ON parents USING gin (children jsonb_path_ops);

但是，如果您的范围跨度超过整数值的手，则需要更通用的东西。如始终，最佳解决方案取决于完整的情况：数据分布，值频率，典型范围的查询，零值可能？，行大小，读/写模式， em em> jsonb值具有一个或多个匹配的age密钥？...

使用专业的，非常快的索引相关的答案：

• 搜索具有更大运算符的JSONB数组中的嵌套值

相关：

• 在JSON数组中查找元素的索引
• 在Postgresql中使用JSON数组中的索引

Answer 2

我建议您尝试这种方式(这是我的经验(。

WITH t AS (SELECT id, jsonb_array_elements(children) as child_data FROM parents)
SELECT *  
  FROM parents 
 WHERE id IN (
              SELECT id
                FROM t
               WHERE (child_data->>'age')::int between 10 and 12
           )

希望它有效。