PostgreSQL의 대규모 JSON 배열에서 요소를 효율적으로 찾는 방법은 무엇입니까?

PostgreSQL에서 JSON 배열 요소 검색 최적화

PostgreSQL에 저장된 대규모 JSON 배열 내에서 특정 요소를 효율적으로 찾는 것은 성능에 매우 중요합니다. PostgreSQL의 json_array_elements 기능은 쉽게 사용할 수 있지만 광범위한 배열을 처리할 때 쿼리 속도에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

일반적인 접근 방식은 JSON 배열에서 GIN 인덱스를 활용하는 것입니다. 그러나 이 방법은 기본 데이터 유형(숫자, 문자열)을 포함하는 배열로 제한됩니다. JSON 객체 배열은 이 인덱싱 전략의 이점을 얻지 못합니다.

더 강력한 솔루션은 원하는 요소를 추출하는 사용자 정의 함수를 만든 다음 추출된 값을 인덱싱하는 것입니다. 이를 통해 복잡한 JSON 배열 구조에서도 효율적인 조회가 가능합니다.

구현 예:

키를 기반으로 요소를 추출한 후 GIN을 사용하여 색인을 생성하는 함수를 만드는 방법은 다음과 같습니다.

<code class="language-sql">CREATE OR REPLACE FUNCTION extract_element(j JSONB, key TEXT) RETURNS TEXT AS $$
  SELECT value ->> key
  FROM jsonb_each(j)
  WHERE key = key
$$ LANGUAGE SQL IMMUTABLE;

CREATE INDEX tracks_artists_gin_idx ON tracks USING GIN (extract_element(artists, 'name'));</code>

이 함수 extract_element는 JSONB 객체(j)와 키(key)를 입력으로 사용합니다. jsonb_each을 사용하여 JSONB 객체를 반복하고 ->>을 사용하여 지정된 키와 연결된 값을 추출합니다. WHERE 절은 일치하는 키 값만 반환되도록 보장합니다. 그런 다음 'artists' 열에 적용된 이 함수의 결과에 대해 인덱스가 생성됩니다('artists'는 각각 'name' 키가 있는 JSON 개체의 배열을 포함하는 JSONB 열이라고 가정).

향상된 쿼리 성능:

이 인덱스가 있으면 다음과 같은 쿼리는 훨씬 더 빠른 실행을 위해 인덱스를 활용합니다.

<code class="language-sql">SELECT * FROM tracks WHERE artists @> '[{"name": "The Dirty Heads"}]';</code>

이전에는 전체 테이블 스캔이 발생했던 이 쿼리가 이제는 GIN 인덱스를 효율적으로 사용하여 대규모 데이터 세트의 성능을 대폭 향상시킵니다.

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