給定索引項目 p 和查詢值 q，此函數決定索引項目是否與查詢「“一致”」，也就是說，謂詞「“indexed_column indexable_operator q”」對於索引項目所代表的任何列是否為真。對於葉索引項目，這等於測試可索引條件，而對於內部樹節點，這決定是否需要掃描樹節點所代表的索引子樹。當結果為 true 時，也必須傳回 recheck 旗標。這表示謂詞是否確實為真或僅可能為真。如果 recheck = false，表示索引已精確測試謂詞條件，而如果 recheck = true，表示列僅是候選相符項。在這種情況下，系統會自動針對實際列值評估 indexable_operator，以查看是否真的相符。此慣例允許 GiST 支援無損失和有損失索引結構。

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_consistent(internal, data_type, smallint, oid, internal)
RETURNS bool
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

然後，C 模組中的配對程式碼可以遵循此架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_consistent);

Datum
my_consistent(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    GISTENTRY  *entry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(0);
    data_type  *query = PG_GETARG_DATA_TYPE_P(1);
    StrategyNumber strategy = (StrategyNumber) PG_GETARG_UINT16(2);
    /* Oid subtype = PG_GETARG_OID(3); */
    bool       *recheck = (bool *) PG_GETARG_POINTER(4);
    data_type  *key = DatumGetDataType(entry->key);
    bool        retval;

    /*
     * determine return value as a function of strategy, key and query.
     *
     * Use GIST_LEAF(entry) to know where you're called in the index tree,
     * which comes handy when supporting the = operator for example (you could
     * check for non empty union() in non-leaf nodes and equality in leaf
     * nodes).
     */

    *recheck = true;        /* or false if check is exact */

    PG_RETURN_BOOL(retval);
}

在此，key 是索引中的元素，query 是在索引中查詢的值。StrategyNumber 參數表示套用運算子類別的哪個運算子，它與 CREATE OPERATOR CLASS 命令中的其中一個運算子編號相符。

根據您在類別中包含哪些運算子，query 的資料類型可能會隨著運算子而有所不同，因為它會是運算子右側的任何類型，這可能與左側出現的索引資料類型不同。（上述程式碼範例假設只有一個類型是可能的；如果不是，擷取 query 參數值將必須取決於運算子。）建議 consistent 函式的 SQL 宣告使用 opclass 的索引資料類型作為 query 參數，即使實際類型可能會根據運算子而有所不同。

此方法會合併樹中的資訊。給定一組項目，此函式會產生一個新的索引項目，代表所有給定的項目。

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_union(internal, internal)
RETURNS storage_type
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

然後，C 模組中的配對程式碼可以遵循此架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_union);

Datum
my_union(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    GistEntryVector *entryvec = (GistEntryVector *) PG_GETARG_POINTER(0);
    GISTENTRY  *ent = entryvec->vector;
    data_type  *out,
               *tmp,
               *old;
    int         numranges,
                i = 0;

    numranges = entryvec->n;
    tmp = DatumGetDataType(ent[0].key);
    out = tmp;

    if (numranges == 1)
    {
        out = data_type_deep_copy(tmp);

        PG_RETURN_DATA_TYPE_P(out);
    }

    for (i = 1; i < numranges; i++)
    {
        old = out;
        tmp = DatumGetDataType(ent[i].key);
        out = my_union_implementation(out, tmp);
    }

    PG_RETURN_DATA_TYPE_P(out);
}

正如您所見，在此範例中，我們處理的資料類型是 union(X, Y, Z) = union(union(X, Y), Z)。透過在此 GiST 支援方法中實作適當的聯集演算法，可以輕鬆支援並非如此的資料類型。

union 函式的結果必須是索引儲存類型的值，無論是什麼（它可能與索引欄位的類型相同或不同）。union 函式應傳回指向新 palloc()ed 記憶體的指標。即使沒有類型變更，您也不能只傳回輸入值。

如上所示，union 函式的第一個 internal 參數實際上是一個 GistEntryVector 指標。第二個參數是指向整數變數的指標，可以忽略。（過去要求 union 函式將其結果值的大小儲存在該變數中，但現在不再需要了。）

將資料項目轉換成適合在索引頁面中實體儲存的格式。如果省略 compress 方法，資料項目會在索引中儲存而不修改。

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_compress(internal)
RETURNS internal
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

然後，C 模組中的配對程式碼可以遵循此架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_compress);

Datum
my_compress(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    GISTENTRY  *entry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(0);
    GISTENTRY  *retval;

    if (entry->leafkey)
    {
        /* replace entry->key with a compressed version */
        compressed_data_type *compressed_data = palloc(sizeof(compressed_data_type));

        /* fill *compressed_data from entry->key ... */

        retval = palloc(sizeof(GISTENTRY));
        gistentryinit(*retval, PointerGetDatum(compressed_data),
                      entry->rel, entry->page, entry->offset, FALSE);
    }
    else
    {
        /* typically we needn't do anything with non-leaf entries */
        retval = entry;
    }

    PG_RETURN_POINTER(retval);
}

當然，您必須將 compressed_data_type 調整為您要轉換到的特定類型，才能壓縮您的葉節點。

將資料項目的儲存表示轉換成其他 GiST 方法在運算子類別中可以處理的格式。如果省略 decompress 方法，則假設其他 GiST 方法可以直接處理儲存的資料格式。（decompress 方法不一定是 compress 方法的反向，特別是如果 compress 方法有損失，則 decompress 方法不可能完全重建原始資料。此外，decompress 方法也不一定等於 fetch 方法，因為其他 GiST 方法可能不需要完全重建資料。）

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_decompress(internal)
RETURNS internal
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

然後，C 模組中的配對程式碼可以遵循此架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_decompress);

Datum
my_decompress(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    PG_RETURN_POINTER(PG_GETARG_POINTER(0));
}

上述範例適用於不需要解壓縮的情況。（但是，當然，完全省略該方法更為容易，而且建議在這種情況下使用。）

傳回一個值，用以表示將新條目插入樹狀結構的特定分支的「成本」。項目將會插入樹狀結構中 penalty 最小的路徑。由 penalty 傳回的值應為非負數。如果傳回負值，則會視為零。

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_penalty(internal, internal, internal)
RETURNS internal
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;  -- in some cases penalty functions need not be strict

然後，C 模組中的配對程式碼可以遵循此架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_penalty);

Datum
my_penalty(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    GISTENTRY  *origentry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(0);
    GISTENTRY  *newentry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(1);
    float      *penalty = (float *) PG_GETARG_POINTER(2);
    data_type  *orig = DatumGetDataType(origentry->key);
    data_type  *new = DatumGetDataType(newentry->key);

    *penalty = my_penalty_implementation(orig, new);
    PG_RETURN_POINTER(penalty);
}

由於歷史原因，penalty 函數不只傳回 float 結果，而是必須將值儲存在第三個引數所指示的位置。傳回值本身會被忽略，儘管慣例是傳回該引數的位址。

對於索引的良好效能而言，penalty 函數至關重要。它會在插入時使用，以決定在選擇將新條目新增到樹狀結構中的位置時要遵循哪個分支。在查詢時，索引越平衡，查詢就越快。

當索引頁面需要分割時，此函數會決定頁面上的哪些條目要留在舊頁面上，哪些要移到新頁面上。

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_picksplit(internal, internal)
RETURNS internal
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

然後，C 模組中的配對程式碼可以遵循此架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_picksplit);

Datum
my_picksplit(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    GistEntryVector *entryvec = (GistEntryVector *) PG_GETARG_POINTER(0);
    GIST_SPLITVEC *v = (GIST_SPLITVEC *) PG_GETARG_POINTER(1);
    OffsetNumber maxoff = entryvec->n - 1;
    GISTENTRY  *ent = entryvec->vector;
    int         i,
                nbytes;
    OffsetNumber *left,
               *right;
    data_type  *tmp_union;
    data_type  *unionL;
    data_type  *unionR;
    GISTENTRY **raw_entryvec;

    maxoff = entryvec->n - 1;
    nbytes = (maxoff + 1) * sizeof(OffsetNumber);

    v->spl_left = (OffsetNumber *) palloc(nbytes);
    left = v->spl_left;
    v->spl_nleft = 0;

    v->spl_right = (OffsetNumber *) palloc(nbytes);
    right = v->spl_right;
    v->spl_nright = 0;

    unionL = NULL;
    unionR = NULL;

    /* Initialize the raw entry vector. */
    raw_entryvec = (GISTENTRY **) malloc(entryvec->n * sizeof(void *));
    for (i = FirstOffsetNumber; i <= maxoff; i = OffsetNumberNext(i))
        raw_entryvec[i] = &(entryvec->vector[i]);

    for (i = FirstOffsetNumber; i <= maxoff; i = OffsetNumberNext(i))
    {
        int         real_index = raw_entryvec[i] - entryvec->vector;

        tmp_union = DatumGetDataType(entryvec->vector[real_index].key);
        Assert(tmp_union != NULL);

        /*
         * Choose where to put the index entries and update unionL and unionR
         * accordingly. Append the entries to either v->spl_left or
         * v->spl_right, and care about the counters.
         */

        if (my_choice_is_left(unionL, curl, unionR, curr))
        {
            if (unionL == NULL)
                unionL = tmp_union;
            else
                unionL = my_union_implementation(unionL, tmp_union);

            *left = real_index;
            ++left;
            ++(v->spl_nleft);
        }
        else
        {
            /*
             * Same on the right
             */
        }
    }

    v->spl_ldatum = DataTypeGetDatum(unionL);
    v->spl_rdatum = DataTypeGetDatum(unionR);
    PG_RETURN_POINTER(v);
}

請注意，picksplit 函數的結果是透過修改傳入的 v 結構來傳遞的。傳回值本身會被忽略，儘管慣例是傳回 v 的位址。

與 penalty 類似，picksplit 函數對於索引的良好效能至關重要。設計適當的 penalty 和 picksplit 實作是實作效能良好的 GiST 索引的挑戰所在。

如果兩個索引條目相同，則傳回 true，否則傳回 false。（「索引條目」是索引儲存類型的值，不一定是原始索引欄位的類型。）

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_same(storage_type, storage_type, internal)
RETURNS internal
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

然後，C 模組中的配對程式碼可以遵循此架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_same);

Datum
my_same(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    prefix_range *v1 = PG_GETARG_PREFIX_RANGE_P(0);
    prefix_range *v2 = PG_GETARG_PREFIX_RANGE_P(1);
    bool       *result = (bool *) PG_GETARG_POINTER(2);

    *result = my_eq(v1, v2);
    PG_RETURN_POINTER(result);
}

由於歷史原因，same 函數不只傳回布林結果，而是必須將旗標儲存在第三個引數所指示的位置。傳回值本身會被忽略，儘管慣例是傳回該引數的位址。

給定一個索引項 p 和一個查詢值 q，此函數會決定索引項與查詢值的“距離”。如果運算子類別包含任何排序運算子，則必須提供此函數。使用排序運算子的查詢會透過先傳回具有最小“距離”值的索引項來實作，因此結果必須與運算子的語意一致。對於葉索引項，結果僅表示與索引項的距離；對於內部樹節點，結果必須是任何子項可能具有的最小距離。

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_distance(internal, data_type, smallint, oid, internal)
RETURNS float8
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

然後，C 模組中的配對程式碼可以遵循此架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_distance);

Datum
my_distance(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    GISTENTRY  *entry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(0);
    data_type  *query = PG_GETARG_DATA_TYPE_P(1);
    StrategyNumber strategy = (StrategyNumber) PG_GETARG_UINT16(2);
    /* Oid subtype = PG_GETARG_OID(3); */
    /* bool *recheck = (bool *) PG_GETARG_POINTER(4); */
    data_type  *key = DatumGetDataType(entry->key);
    double      retval;

    /*
     * determine return value as a function of strategy, key and query.
     */

    PG_RETURN_FLOAT8(retval);
}

distance 函數的引數與 consistent 函數的引數相同。

在決定距離時允許一些近似值，只要結果永遠不會大於項的實際距離即可。因此，例如，在幾何應用中，與邊界框的距離通常就足夠了。對於內部樹節點，傳回的距離不得大於與任何子節點的距離。如果傳回的距離不精確，函數必須將 *recheck 設為 true。（對於內部樹節點不需要這樣做；對於它們，計算值總是假設為不精確。）在這種情況下，執行器會在從堆中擷取組後計算精確距離，並在必要時重新排序組。

如果距離函數傳回 *recheck = true 給任何葉節點，原始排序運算子的傳回類型必須是 float8 或 float4，而距離函數的結果值必須與原始排序運算子的結果值相容，因為執行器會使用距離函數結果和重新計算的排序運算子結果來排序。否則，距離函數的結果值可以是任何有限的 float8 值，只要結果值的相對順序與排序運算子傳回的順序相符即可。（無窮大和負無窮大在內部用於處理 Null 值等情況，因此不建議 distance 函數傳回這些值。）

將資料項的壓縮索引表示轉換為原始資料類型，以進行僅索引掃描。傳回的資料必須是原始索引值的精確、無損失副本。

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_fetch(internal)
RETURNS internal
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

參數是指向 GISTENTRY 結構的指標。在進入時，其 key 欄位包含以壓縮形式表示的非 NULL 葉資料。傳回值是另一個 GISTENTRY 結構，其 key 欄位包含以其原始未壓縮形式表示的相同資料。如果 opclass 的壓縮函數對葉資料無作用，則 fetch 方法可以原樣傳回參數。或者，如果 opclass 沒有壓縮函數，也可以省略 fetch 方法，因為它必定是空操作。

C 模組中的對應程式碼可以遵循下列架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_fetch);

Datum
my_fetch(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    GISTENTRY  *entry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(0);
    input_data_type *in = DatumGetPointer(entry->key);
    fetched_data_type *fetched_data;
    GISTENTRY  *retval;

    retval = palloc(sizeof(GISTENTRY));
    fetched_data = palloc(sizeof(fetched_data_type));

    /*
     * Convert 'fetched_data' into the a Datum of the original datatype.
     */

    /* fill *retval from fetched_data. */
    gistentryinit(*retval, PointerGetDatum(converted_datum),
                  entry->rel, entry->page, entry->offset, FALSE);

    PG_RETURN_POINTER(retval);
}

如果壓縮方法對葉資料有損失，則運算子類別無法支援僅索引掃描，且不得定義 fetch 函數。

允許定義控制運算子類別行為的使用者可見參數。

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_options(internal)
RETURNS void
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

函數傳遞指向 local_relopts 結構的指標，需要填入一組運算子類別特定選項。可以使用 PG_HAS_OPCLASS_OPTIONS() 和 PG_GET_OPCLASS_OPTIONS() 巨集，從其他支援函數存取選項。

以下是 my_options() 的範例實作，以及從其他支援函數使用的參數

typedef enum MyEnumType
{
    MY_ENUM_ON,
    MY_ENUM_OFF,
    MY_ENUM_AUTO
} MyEnumType;

typedef struct
{
    int32   vl_len_;    /* varlena header (do not touch directly!) */
    int     int_param;  /* integer parameter */
    double  real_param; /* real parameter */
    MyEnumType enum_param; /* enum parameter */
    int     str_param;  /* string parameter */
} MyOptionsStruct;

/* String representation of enum values */
static relopt_enum_elt_def myEnumValues[] =
{
    {"on", MY_ENUM_ON},
    {"off", MY_ENUM_OFF},
    {"auto", MY_ENUM_AUTO},
    {(const char *) NULL}   /* list terminator */
};

static char *str_param_default = "default";

/*
 * Sample validator: checks that string is not longer than 8 bytes.
 */
static void
validate_my_string_relopt(const char *value)
{
    if (strlen(value) > 8)
        ereport(ERROR,
                (errcode(ERRCODE_INVALID_PARAMETER_VALUE),
                 errmsg("str_param must be at most 8 bytes")));
}

/*
 * Sample filler: switches characters to lower case.
 */
static Size
fill_my_string_relopt(const char *value, void *ptr)
{
    char   *tmp = str_tolower(value, strlen(value), DEFAULT_COLLATION_OID);
    int     len = strlen(tmp);

    if (ptr)
        strcpy((char *) ptr, tmp);

    pfree(tmp);
    return len + 1;
}

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_options);

Datum
my_options(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    local_relopts *relopts = (local_relopts *) PG_GETARG_POINTER(0);

    init_local_reloptions(relopts, sizeof(MyOptionsStruct));
    add_local_int_reloption(relopts, "int_param", "integer parameter",
                            100, 0, 1000000,
                            offsetof(MyOptionsStruct, int_param));
    add_local_real_reloption(relopts, "real_param", "real parameter",
                             1.0, 0.0, 1000000.0,
                             offsetof(MyOptionsStruct, real_param));
    add_local_enum_reloption(relopts, "enum_param", "enum parameter",
                             myEnumValues, MY_ENUM_ON,
                             "Valid values are: \"on\", \"off\" and \"auto\".",
                             offsetof(MyOptionsStruct, enum_param));
    add_local_string_reloption(relopts, "str_param", "string parameter",
                               str_param_default,
                               &validate_my_string_relopt,
                               &fill_my_string_relopt,
                               offsetof(MyOptionsStruct, str_param));

    PG_RETURN_VOID();
}

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_compress);

Datum
my_compress(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    int     int_param = 100;
    double  real_param = 1.0;
    MyEnumType enum_param = MY_ENUM_ON;
    char   *str_param = str_param_default;

    /*
     * Normally, when opclass contains 'options' method, then options are always
     * passed to support functions.  However, if you add 'options' method to
     * existing opclass, previously defined indexes have no options, so the
     * check is required.
     */
    if (PG_HAS_OPCLASS_OPTIONS())
    {
        MyOptionsStruct *options = (MyOptionsStruct *) PG_GET_OPCLASS_OPTIONS();

        int_param = options->int_param;
        real_param = options->real_param;
        enum_param = options->enum_param;
        str_param = GET_STRING_RELOPTION(options, str_param);
    }

    /* the rest implementation of support function */
}

由於 GiST 中金鑰的表示方式具有彈性，因此它可能取決於使用者指定的參數。例如，可以指定金鑰簽章的長度。請參閱 gtsvector_options() 作為範例。

傳回比較器函數，以保留區域性的方式對資料進行排序。它由 CREATE INDEX 和 REINDEX 指令使用。建立的索引品質取決於比較器函數所決定的排序順序如何保留輸入的區域性。

sortsupport 方法是選用的。如果未提供，CREATE INDEX 會使用 penalty 和 picksplit 函數將每個元組插入樹狀結構中來建立索引，這會慢很多。

函數的 SQL 宣告必須如下所示

CREATE OR REPLACE FUNCTION my_sortsupport(internal)
RETURNS void
AS 'MODULE_PATHNAME'
LANGUAGE C STRICT;

參數是指向 SortSupport 結構的指標。此函數至少必須填入其比較器欄位。比較器有三個參數：兩個要比較的資料，以及指向 SortSupport 結構的指標。資料是索引中儲存格式的兩個索引值；也就是說，是 compress 方法傳回的格式。完整的 API 定義在 src/include/utils/sortsupport.h 中。

C 模組中的對應程式碼可以遵循下列架構

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_sortsupport);

static int
my_fastcmp(Datum x, Datum y, SortSupport ssup)
{
  /* establish order between x and y by computing some sorting value z */

  int z1 = ComputeSpatialCode(x);
  int z2 = ComputeSpatialCode(y);

  return z1 == z2 ? 0 : z1 > z2 ? 1 : -1;
}

Datum
my_sortsupport(PG_FUNCTION_ARGS)
{
  SortSupport ssup = (SortSupport) PG_GETARG_POINTER(0);

  ssup->comparator = my_fastcmp;
  PG_RETURN_VOID();
}