本模組實現了一種名為 ltree 的資料型別，用於表示儲存在分層樹狀結構中的資料的標籤。提供了豐富的設施來搜尋標籤樹。
此模組被認為是“受信任的”，這意味著非超級使用者也可以在其擁有的資料庫上安裝它，前提是他們具有 CREATE 許可權。
一個 標籤 是由字母數字字元、下劃線和連字元組成的序列。有效的字母數字字元範圍取決於資料庫的 locale。例如，在 C locale 中，允許使用字元 A-Za-z0-9_-。標籤的最大長度為 1000 個字元。
示例: 42, Personal_Services
一個 標籤路徑 是由零個或多個由點分隔的標籤組成的序列，例如 L1.L2.L3，它代表了從分層樹的根到特定節點的路徑。標籤路徑的長度不能超過 65535 個標籤。
示例: Top.Countries.Europe.Russia
ltree 模組提供了幾種資料型別：
ltree 儲存標籤路徑。
lquery 表示一種用於匹配 ltree 值的類正則表示式的模式。一個簡單的詞匹配路徑中的該標籤。星號（*）匹配零個或多個標籤。這些可以與點連線起來形成一個必須匹配整個標籤路徑的模式。例如：
foo Match the exact label pathfoo*.foo.* Match any label path containing the labelfoo*.foo Match any label path whose last label isfoo
星號和簡單詞都可以量化以限制它們可以匹配的標籤數量。
*{n} Match exactly n labels
*{n,} Match at least n labels
*{n,m} Match at least n but not more than m labels
*{,m} Match at most m labels — same as *{0,m}
foo{n,m} Match at least n but not more than m occurrences of foo
foo{,} Match any number of occurrences of foo, including zero
如果沒有顯式量詞，星號的預設行為是匹配任意數量的標籤（即 {,}），而非星號項的預設行為是匹配一次（即 {1}）。
有幾個修飾符可以放在非星號 lquery 項的末尾，使其不僅僅匹配精確匹配：
@ Match case-insensitively, for examplea@matchesA* Match any label with this prefix, for examplefoo*matchesfoobar% Match initial underscore-separated words
% 的行為有點複雜。它試圖匹配詞而不是整個標籤。例如，foo_bar% 匹配 foo_bar_baz，但不匹配 foo_barbaz。如果與 * 結合使用，字首匹配會應用於每個詞，例如 foo_bar%* 匹配 foo1_bar2_baz，但不匹配 foo1_br2_baz。
此外，您可以寫幾個可能被修飾的非星號項，用 |（OR）分隔，以匹配其中任何一項，並且可以在非星號組的開頭加上 !（NOT）以匹配不匹配任何替代項的任何標籤。如果存在量詞，它會放在組的末尾；它表示整個組的匹配次數（即，匹配或不匹配任何替代項的標籤數量）。
這裡是一個帶註釋的 lquery 示例：
Top.*{0,2}.sport*@.!football|tennis{1,}.Russ*|Spain
a. b. c. d. e.
此查詢將匹配任何標籤路徑，該路徑：
以標籤 Top 開頭
接著有零到兩個標籤，然後是
一個以不區分大小寫的 sport 字首開頭的標籤
然後有一個或多個標籤，這些標籤都不匹配 football 或 tennis
最後以一個以 Russ 開頭的標籤結尾，或者精確匹配 Spain。
ltxtquery 表示一種用於匹配 ltree 值的類似全文搜尋的模式。ltxtquery 值包含詞語，可能在其末尾帶有修飾符 @、*、%；這些修飾符的含義與 lquery 中的相同。詞語可以用 &（AND）、|（OR）、!（NOT）以及括號組合。與 lquery 的關鍵區別在於 ltxtquery 在匹配詞語時不考慮它們在標籤路徑中的位置。
這是一個 ltxtquery 示例：
Europe & Russia*@ & !Transportation
這將匹配包含標籤 Europe 和任何以 Russia 開頭的標籤（不區分大小寫）的路徑，但不匹配包含 Transportation 標籤的路徑。這些詞在路徑中的位置不重要。另外，當使用 % 時，該詞可以匹配標籤中的任何下劃線分隔的詞，而不管其位置。
注意：ltxtquery 允許符號之間存在空格，但 ltree 和 lquery 不允許。
ltree 型別具有常規的比較運算子 =、<>、<、>、<=、>=。比較排序順序為樹遍歷順序，節點的子節點按標籤文字排序。此外，還可以使用 表 F.12 中所示的專用運算子。
表 F.12. ltree 運算子
|
運算子 描述 |
|---|
|
左引數是否為右引數的祖先（或相等）？ |
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左引數是否為右引數的後代（或相等）？ |
|
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連線 |
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將文字轉換為 |
|
陣列是否包含 |
|
陣列是否包含 |
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陣列是否包含任何匹配 |
|
|
|
陣列是否包含任何匹配 |
|
返回陣列中是 |
|
返回陣列中是 |
|
返回陣列中第一個匹配 |
|
返回陣列中第一個匹配 |
運算子 <@、@>、@ 和 ~ 有對應的 ^<@、^@>、^@、^~，它們的功能相同，只是不使用索引。這些僅用於測試目的。
可用的函式如 表 F.13 所示。
表 F.13. ltree 函式
ltree 支援幾種型別的索引，可以加速指示的運算子：
B-tree 索引，適用於 ltree：<, <=, =, >=, >
Hash 索引，適用於 ltree：=
GiST 索引，適用於 ltree（gist_ltree_ops 運算子類）：<, <=, =, >=, >, @>, <@, @, ~, ?
gist_ltree_ops GiST 運算子類將一組路徑標籤近似為一個位圖簽名。其可選的整數引數 siglen 決定了簽名的長度（以位元組為單位）。預設簽名長度為 8 位元組。長度必須是 int 對齊（在大多數機器上為 4 位元組）的正倍數，最多為 2024。更長的簽名會帶來更精確的搜尋（掃描更小的索引比例和更少的堆頁），但索引會更大。
使用預設 8 位元組簽名長度建立此類索引的示例：
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (path);
使用 100 位元組簽名長度建立此類索引的示例：
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (path gist_ltree_ops(siglen=100));
GiST 索引，適用於 ltree[]（gist__ltree_ops 運算子類）：ltree[] <@ ltree, ltree @> ltree[], @, ~, ?
gist__ltree_ops GiST 運算子類的工作方式與 gist_ltree_ops 類似，並且也接受簽名長度作為引數。 gist__ltree_ops 中 siglen 的預設值為 28 位元組。
使用預設 28 位元組簽名長度建立此類索引的示例：
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (array_path);
使用 100 位元組簽名長度建立此類索引的示例：
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (array_path gist__ltree_ops(siglen=100));
注意：此索引型別是有損的。
本示例使用以下資料（也包含在原始碼發行版的 contrib/ltree/ltreetest.sql 檔案中）：
CREATE TABLE test (path ltree);
INSERT INTO test VALUES ('Top');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Science');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Science.Astronomy');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Science.Astronomy.Astrophysics');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Science.Astronomy.Cosmology');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Hobbies');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Hobbies.Amateurs_Astronomy');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures.Astronomy');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures.Astronomy.Stars');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures.Astronomy.Galaxies');
INSERT INTO test VALUES ('Top.Collections.Pictures.Astronomy.Astronauts');
CREATE INDEX path_gist_idx ON test USING GIST (path);
CREATE INDEX path_idx ON test USING BTREE (path);
CREATE INDEX path_hash_idx ON test USING HASH (path);
現在，我們有一個 test 表，其中填充了描述下面層次結構的資料：
Top
/ | \
Science Hobbies Collections
/ | \
Astronomy Amateurs_Astronomy Pictures
/ \ |
Astrophysics Cosmology Astronomy
/ | \
Galaxies Stars Astronauts
我們可以進行繼承查詢：
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path <@ 'Top.Science';
path
------------------------------------
Top.Science
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
(4 rows)
以下是一些路徑匹配的示例：
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path ~ '*.Astronomy.*';
path
-----------------------------------------------
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
Top.Collections.Pictures.Astronomy
Top.Collections.Pictures.Astronomy.Stars
Top.Collections.Pictures.Astronomy.Galaxies
Top.Collections.Pictures.Astronomy.Astronauts
(7 rows)
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path ~ '*.!pictures@.Astronomy.*';
path
------------------------------------
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
(3 rows)
以下是一些全文搜尋的示例：
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path @ 'Astro*% & !pictures@';
path
------------------------------------
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
Top.Hobbies.Amateurs_Astronomy
(4 rows)
ltreetest=> SELECT path FROM test WHERE path @ 'Astro* & !pictures@';
path
------------------------------------
Top.Science.Astronomy
Top.Science.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Astronomy.Cosmology
(3 rows)
使用函式進行路徑構建：
ltreetest=> SELECT subpath(path,0,2)||'Space'||subpath(path,2) FROM test WHERE path <@ 'Top.Science.Astronomy';
?column?
------------------------------------------
Top.Science.Space.Astronomy
Top.Science.Space.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Space.Astronomy.Cosmology
(3 rows)
我們可以透過建立一個 SQL 函式來簡化此過程，該函式可以在路徑的指定位置插入一個標籤：
CREATE FUNCTION ins_label(ltree, int, text) RETURNS ltree
AS 'select subpath($1,0,$2) || $3 || subpath($1,$2);'
LANGUAGE SQL IMMUTABLE;
ltreetest=> SELECT ins_label(path,2,'Space') FROM test WHERE path <@ 'Top.Science.Astronomy';
ins_label
------------------------------------------
Top.Science.Space.Astronomy
Top.Science.Space.Astronomy.Astrophysics
Top.Science.Space.Astronomy.Cosmology
(3 rows)
ltree_plpython3u 擴充套件為 PL/Python 實現 ltree 型別提供了轉換。如果安裝並指定了此擴充套件，則 ltree 值將被對映到 Python 列表。（反向轉換目前尚不支援。）
所有工作由 Teodor Sigaev（<teodor@stack.net>）和 Oleg Bartunov（<oleg@sai.msu.su>）完成。有關更多資訊，請參閱 http://www.sai.msu.su/~megera/postgres/gist/。作者感謝 Eugeny Rodichev 的有益討論。歡迎提供反饋和錯誤報告。
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