Extending PostgreSQL - PgDay 2012 Japan

Extending PostgreSQL
株式会社メトロシステムズ
花田茂

PgDay 2012 Japan
2012-11-30

Copyright (C) 2012 Metro Systems Co., Ltd All Rights Reserved 1

自己紹介

氏名：花田　茂
所属：株式会社メトロシステムズ
メール：shigeru.hanada@gmail.com
twitter ：@s87
ブログ：http://d.hatena.ne.jp/s87/
経歴：
最初はOracleエンジニア
PostgreSQLの性能検証や周辺ツールの開発
PostgreSQL本体開発（外部テーブルサポートなど）
pgCon2012開発者会議@Ottawa参加

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PostgreSQLの拡張性

PostgreSQLには、いくつかの
機能拡張の仕組みがあります
PostgreSQLに備わった機能拡張の仕組み
概要 PostgreSQLに含まれる同種のもの

関数 SQLから呼び出す関数を追加 pg_sleep()、dblink_query()など

集約集約関数を追加 max()、sum()、count()など

演算子データ型に応じた演算子を追加幾何演算など

データ型業務データを表現するデータ型を追加 ISBN、IPアドレス、幾何図形、XMLなど

インデックスデータ特性に適したインデックスを追加 B-Tree、GIN、GiSTなど

手続き言語関数を実装する新しい言語を追加 PL/Perl、PL/pgSQLなど

フック関数 PostgreSQL内部に独自処理を追加/置換 auto_explainなど

外部ﾃﾞｰﾀﾗｯﾊﾟ外部データを通常の表と同様に検索 file_fdwなど

3

関数/集約

特徴
SQL文で事前に定義した処理を利用可能
C言語、SQL、PL/pgSQLをサポート（Tcl、Python、Perlも可）

CREATE FUNCTION文でカタログに登録
配列を含むSQLデータ型が利用可能で、戻り値は複数列/複数行も可
ユーザ定義の集約関数も追加可能
トランザクション制御（COMMIT/ROLLBACK）はできない

使用例 •Orafce
•Oracleの標準関数をPostgreSQLに移植したもの
•PGXNで配布（http://pgxn.org/dist/orafce/）
•json_accessors
•JSON型（9.2〜）へのアクセスを容易にする関数群
•PGXNで配布（http://pgxn.org/dist/json_accessors/ ）

4

演算子

特徴
SQL文で使える演算子を追加可能
内部的には関数のシンタックスシュガー

事前に定義した関数をCREATE OPERATOR文で演算子に割り当てる
非演算データ型でのオーバーロードも可能
COMUTATOR、NAGATORなどの最適化オプション指定が可能

使用例 •parray_gin
•文字列配列の部分一致検索をサポートする演算子を提供
•PGXNで配布（http://pgxn.org/dist/parray_gin/ ）

5

データ型

特徴
ビジネスオブジェトを表すデータ型を追加可能
新しいデータ型を処理する関数群を事前に定義

CREATE TYPE文でカタログに登録
データ型に応じた演算子を定義するとより便利に

使用例 •ksj
•直接演算可能な漢数字型（例: 五百拾六+二百参=七百拾九）
•githubで公開（https://github.com/nuko-yokohama/ksj）
•PostGIS
•地理情報の処理に適したデータ型
•プロジェクトサイトで配布（http://postgis.refractions.net ）

6

インデックス

特徴
B-TreeやGIN、GiSTとは別にインデックスを追加可能
インデックス用の関数や演算子クラスを定義した後、pg_amに行を追加

CREATE INDEX文のUSING句に新しいインデックスを指定
PostgreSQLのインデックス機構の把握が必要でハードルは高め

使用例 •textsearch_ja
•sennaやgroongaをエンジンに使った日本語全文検索機能
•pgFoundryで配布（http://textsearch-
ja.projects.pgfoundry.org/ ）

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手続き言語

特徴
PL/pgSQLやPL/Perlのような手続き言語を追加可能
処理に向いた言語で関数を実装できるようになる

ハンドラ関数を定義してからCREATE LANGUAGE文でカタログに登録
言語処理系の理解が必要でハードルは高め

使用例 •PL/v8
•JavaScriptで関数を記述できる
•Google Codeで配布（http://code.google.com/p/plv8js/）
•PL/R
•Rの処理をPostgreSQLから実行できる
•個人サイトで配布（http://joeconway.com/plr/ ）

8

フック関数

特徴
PostgreSQLの内部処理に直接手を入れることが可能（特定箇所のみ）
C言語で関数を記述し、共有オブジェクトのロード時に登録

プランナやエグゼキュータの処理をカスタマイズできる
PostgreSQLの内部処理の理解が必要でハードルはかなり高め

使用例 •pg_statsinfo
•SQLコマンドの実行に割り込み性能情報を自動的に取得
•pgFoundryで配布
（http://pgstatsinfo.projects.pgfoundry.org/ ）

9

外部データラッパ

特徴
外部データをSELECT文で参照可能
C言語でハンドラ関数やオプション検証関数を記述

基本的には列ごとの文字列データが取得できれば対応可能
WHERE句の条件をリモートに渡すことも可能

リモートへの書き込みやトランザクションマッピングは未サポート

使用例 •mongo_fdw
•Mongo DBの内容をPostgreSQLへのSELECT文で取得可能
•PGXNで配布（http://pgxn.org/dist/mongo_fdw/ ）
•pgsql_fdw
•外部のPostgreSQLの内容をSELECT文で取得可能
•SourceForgeで配布
（http://interdbconnect.sourceforge.net/）

10

エクステンション

関数やその他のオブジェクトがバラバラにあると
管理しづらいので…

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EXTENSIONでパッケージ化しましょう

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EXTENSIONでパッケージ化しましょう

EXTENSIONとは？
• 複数のオブジェクトを統合して管理
• アンインストール用のSQLスクリプトは不要
• pg_dumpによる移行やアップグレードもサポート
• contribモジュールはほとんどがEXTENSION化済み

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既存の拡張モジュールは…

いくつかのサイトで公開/配布されています

PostgreSQL公式（？）の外部プロジェクトホ
pgFoundry スティングサイト
http://pgfoundry.org/

SourceForge/ 一般的なプロジェクトホスティングサイト
github/ http://sourceforge.org/、http://github.com/
Google Code http://code.google.com/intl/ja-JP/

EXTENSIONを配布するサイトで、拡張機能を
PGXN CPANライクなコマンドでインストール可能
http://pgxn.org/

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NOT FOUND?

それでも欲しい機能がなければ…

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NOT FOUND?

コミュニティに提案してみる！

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NOT FOUND?

コミュニティに提案してみる！

• 欲しい機能をMLや掲示板に書いてみる
�誰かエスカレーションしてくれるかも
• 本家（英語）のMLやIRCで相談
�興味を引けば話は早いかも
• パッチを書いて提案する（最終手段）
�同じ問題で困っている人がいるかも

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おわり

ご清聴ありがとうございました。

質問などがあれば
@s87
までお気軽にどうぞ

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