Make some improvements in the intelligence of the partial-index
authorTom Lane
Wed, 7 Jan 2004 22:02:48 +0000 (22:02 +0000)
committerTom Lane
Wed, 7 Jan 2004 22:02:48 +0000 (22:02 +0000)
predicate tester.  It can now deal with commuted clauses (for
instance, 4 < x implies x > 3), subclauses more complicated than
a simple Var (for example, upper(x) = 't' implies upper(x) > 'a'),
and <> operators (for example, x < 3 implies x <> 4).  Still
only understands operators associated with btree opclasses, though.
Inspired by example from Martin Hampl.

src/backend/optimizer/path/indxpath.c

index da11d7f86d06871a28a42dce85ad0c5c2c7ff7b7..ecd126da7ffebf7a33e54403058cc09b5e53574c 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
  *
  *
  * IDENTIFICATION
- *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/optimizer/path/indxpath.c,v 1.155 2004/01/05 23:39:54 tgl Exp $
+ *   $PostgreSQL: pgsql/src/backend/optimizer/path/indxpath.c,v 1.156 2004/01/07 22:02:48 tgl Exp $
  *
  *-------------------------------------------------------------------------
  */
@@ -918,13 +918,18 @@ pred_test_recurse_pred(Expr *predicate, Node *clause)
 
 /*
  * Define an "operator implication table" for btree operators ("strategies").
- * The "strategy numbers" are: (1) <   (2) <=   (3) =   (4) >=   (5) >
+ *
+ * The strategy numbers defined by btree indexes (see access/skey.h) are:
+ *     (1) <   (2) <=   (3) =   (4) >=   (5) >
+ * and in addition we use (6) to represent <>.  <> is not a btree-indexable
+ * operator, but we assume here that if the equality operator of a btree
+ * opclass has a negator operator, the negator behaves as <> for the opclass.
  *
  * The interpretation of:
  *
  *     test_op = BT_implic_table[given_op-1][target_op-1]
  *
- * where test_op, given_op and target_op are strategy numbers (from 1 to 5)
+ * where test_op, given_op and target_op are strategy numbers (from 1 to 6)
  * of btree operators, is as follows:
  *
  *  If you know, for some ATTR, that "ATTR given_op CONST1" is true, and you
@@ -933,17 +938,30 @@ pred_test_recurse_pred(Expr *predicate, Node *clause)
  *  then the target expression must be true; if the test returns false, then
  *  the target expression may be false.
  *
- * An entry where test_op==0 means the implication cannot be determined, i.e.,
- * this test should always be considered false.
+ * An entry where test_op == 0 means the implication cannot be determined,
+ * i.e., this test should always be considered false.
  */
 
+#define BTLT BTLessStrategyNumber
+#define BTLE BTLessEqualStrategyNumber
+#define BTEQ BTEqualStrategyNumber
+#define BTGE BTGreaterEqualStrategyNumber
+#define BTGT BTGreaterStrategyNumber
+#define BTNE 6
+
 static const StrategyNumber
-           BT_implic_table[BTMaxStrategyNumber][BTMaxStrategyNumber] = {
-   {4, 4, 0, 0, 0},
-   {5, 4, 0, 0, 0},
-   {5, 4, 3, 2, 1},
-   {0, 0, 0, 2, 1},
-   {0, 0, 0, 2, 2}
+           BT_implic_table[6][6] = {
+/*
+ *         The target operator:
+ *
+ *    LT   LE     EQ    GE    GT    NE
+ */
+   {BTGE, BTGE,    0,    0,    0, BTGE},       /* LT */
+   {BTGT, BTGE,    0,    0,    0, BTGT},       /* LE */
+   {BTGT, BTGE, BTEQ, BTLE, BTLT, BTNE},       /* EQ */
+   {   0,    0,    0, BTLE, BTLT, BTLT},       /* GE */
+   {   0,    0,    0, BTLE, BTLE, BTLE},       /* GT */
+   {   0,    0,    0,    0,    0, BTEQ}        /* NE */
 };
 
 
@@ -969,12 +987,19 @@ static const StrategyNumber
 static bool
 pred_test_simple_clause(Expr *predicate, Node *clause)
 {
-   Var        *pred_var,
+   Node       *leftop,
+              *rightop;
+   Node       *pred_var,
               *clause_var;
    Const      *pred_const,
               *clause_const;
+   bool        pred_var_on_left,
+               clause_var_on_left,
+               pred_op_negated;
    Oid         pred_op,
                clause_op,
+               pred_op_negator,
+               clause_op_negator,
                test_op = InvalidOid;
    Oid         opclass_id;
    bool        found = false;
@@ -997,40 +1022,89 @@ pred_test_simple_clause(Expr *predicate, Node *clause)
 
    /*
     * Can't do anything more unless they are both binary opclauses with a
-    * Var on the left and a Const on the right.  (XXX someday try to
-    * commute Const/Var cases?)  Note we don't have to think about binary
-    * relabeling of the Const node, since that would have been folded right
-    * into the Const.
+    * Const on one side, and identical subexpressions on the other sides.
+    * Note we don't have to think about binary relabeling of the Const node,
+    * since that would have been folded right into the Const.
+    *
+    * If either Const is null, we also fail right away; this assumes that
+    * the test operator will always be strict.
     */
    if (!is_opclause(predicate))
        return false;
-   pred_var = (Var *) get_leftop(predicate);
-   pred_const = (Const *) get_rightop(predicate);
+   leftop = get_leftop(predicate);
+   rightop = get_rightop(predicate);
+   if (rightop == NULL)
+       return false;           /* not a binary opclause */
+   if (IsA(rightop, Const))
+   {
+       pred_var = leftop;
+       pred_const = (Const *) rightop;
+       pred_var_on_left = true;
+   }
+   else if (IsA(leftop, Const))
+   {
+       pred_var = rightop;
+       pred_const = (Const *) leftop;
+       pred_var_on_left = false;
+   }
+   else
+       return false;           /* no Const to be found */
+   if (pred_const->constisnull)
+       return false;
 
    if (!is_opclause(clause))
        return false;
-   clause_var = (Var *) get_leftop((Expr *) clause);
-   clause_const = (Const *) get_rightop((Expr *) clause);
-
-   if (!IsA(clause_var, Var) ||
-       clause_const == NULL ||
-       !IsA(clause_const, Const) ||
-       !IsA(pred_var, Var) ||
-       pred_const == NULL ||
-       !IsA(pred_const, Const))
+   leftop = get_leftop((Expr *) clause);
+   rightop = get_rightop((Expr *) clause);
+   if (rightop == NULL)
+       return false;           /* not a binary opclause */
+   if (IsA(rightop, Const))
+   {
+       clause_var = leftop;
+       clause_const = (Const *) rightop;
+       clause_var_on_left = true;
+   }
+   else if (IsA(leftop, Const))
+   {
+       clause_var = rightop;
+       clause_const = (Const *) leftop;
+       clause_var_on_left = false;
+   }
+   else
+       return false;           /* no Const to be found */
+   if (clause_const->constisnull)
        return false;
 
    /*
-    * The implication can't be determined unless the predicate and the
-    * clause refer to the same attribute.
+    * Check for matching subexpressions on the non-Const sides.  We used to
+    * only allow a simple Var, but it's about as easy to allow any
+    * expression.  Remember we already know that the pred expression does
+    * not contain any non-immutable functions, so identical expressions
+    * should yield identical results.
     */
-   if (clause_var->varno != pred_var->varno ||
-       clause_var->varattno != pred_var->varattno)
+   if (!equal(pred_var, clause_var))
        return false;
 
-   /* Get the operators for the two clauses we're comparing */
+   /*
+    * Okay, get the operators in the two clauses we're comparing.
+    * Commute them if needed so that we can assume the variables are
+    * on the left.
+    */
    pred_op = ((OpExpr *) predicate)->opno;
+   if (!pred_var_on_left)
+   {
+       pred_op = get_commutator(pred_op);
+       if (!OidIsValid(pred_op))
+           return false;
+   }
+
    clause_op = ((OpExpr *) clause)->opno;
+   if (!clause_var_on_left)
+   {
+       clause_op = get_commutator(clause_op);
+       if (!OidIsValid(clause_op))
+           return false;
+   }
 
    /*
     * Try to find a btree opclass containing the needed operators.
@@ -1052,6 +1126,28 @@ pred_test_simple_clause(Expr *predicate, Node *clause)
                                 ObjectIdGetDatum(pred_op),
                                 0, 0, 0);
 
+   /*
+    * If we couldn't find any opclass containing the pred_op, perhaps it
+    * is a <> operator.  See if it has a negator that is in an opclass.
+    */
+   pred_op_negated = false;
+   if (catlist->n_members == 0)
+   {
+       pred_op_negator = get_negator(pred_op);
+       if (OidIsValid(pred_op_negator))
+       {
+           pred_op_negated = true;
+           ReleaseSysCacheList(catlist);
+           catlist = SearchSysCacheList(AMOPOPID, 1,
+                                        ObjectIdGetDatum(pred_op_negator),
+                                        0, 0, 0);
+       }
+   }
+
+   /* Also may need the clause_op's negator */
+   clause_op_negator = get_negator(clause_op);
+
+   /* Now search the opclasses */
    for (i = 0; i < catlist->n_members; i++)
    {
        HeapTuple   pred_tuple = &catlist->members[i]->tuple;
@@ -1071,6 +1167,14 @@ pred_test_simple_clause(Expr *predicate, Node *clause)
        pred_strategy = (StrategyNumber) pred_form->amopstrategy;
        Assert(pred_strategy >= 1 && pred_strategy <= 5);
 
+       if (pred_op_negated)
+       {
+           /* Only consider negators that are = */
+           if (pred_strategy != BTEqualStrategyNumber)
+               continue;
+           pred_strategy = BTNE;
+       }
+
        /*
         * From the same opclass, find a strategy number for the clause_op,
         * if possible
@@ -1087,31 +1191,65 @@ pred_test_simple_clause(Expr *predicate, Node *clause)
            clause_strategy = (StrategyNumber) clause_form->amopstrategy;
            Assert(clause_strategy >= 1 && clause_strategy <= 5);
            clause_subtype = clause_form->amopsubtype;
-
-           /* done with clause_tuple */
            ReleaseSysCache(clause_tuple);
-
-           /*
-            * Look up the "test" strategy number in the implication table
-            */
-           test_strategy = BT_implic_table[clause_strategy - 1][pred_strategy - 1];
-           if (test_strategy == 0)
+       }
+       else if (OidIsValid(clause_op_negator))
+       {
+           clause_tuple = SearchSysCache(AMOPOPID,
+                                         ObjectIdGetDatum(clause_op_negator),
+                                         ObjectIdGetDatum(opclass_id),
+                                         0, 0);
+           if (HeapTupleIsValid(clause_tuple))
            {
-               /* Can't determine implication using this interpretation */
-               continue;
+               Form_pg_amop clause_form = (Form_pg_amop) GETSTRUCT(clause_tuple);
+
+               /* Get the restriction clause operator's strategy/subtype */
+               clause_strategy = (StrategyNumber) clause_form->amopstrategy;
+               Assert(clause_strategy >= 1 && clause_strategy <= 5);
+               clause_subtype = clause_form->amopsubtype;
+               ReleaseSysCache(clause_tuple);
+
+               /* Only consider negators that are = */
+               if (clause_strategy != BTEqualStrategyNumber)
+                   continue;
+               clause_strategy = BTNE;
            }
+           else
+               continue;
+       }
+       else
+           continue;
 
-           /*
-            * See if opclass has an operator for the test strategy and the
-            * clause datatype.
-            */
+       /*
+        * Look up the "test" strategy number in the implication table
+        */
+       test_strategy = BT_implic_table[clause_strategy - 1][pred_strategy - 1];
+       if (test_strategy == 0)
+       {
+           /* Can't determine implication using this interpretation */
+           continue;
+       }
+
+       /*
+        * See if opclass has an operator for the test strategy and the
+        * clause datatype.
+        */
+       if (test_strategy == BTNE)
+       {
            test_op = get_opclass_member(opclass_id, clause_subtype,
-                                        test_strategy);
+                                        BTEqualStrategyNumber);
            if (OidIsValid(test_op))
-           {
-               found = true;
-               break;
-           }
+               test_op = get_negator(test_op);
+       }
+       else
+       {
+           test_op = get_opclass_member(opclass_id, clause_subtype,
+                                        test_strategy);
+       }
+       if (OidIsValid(test_op))
+       {
+           found = true;
+           break;
        }
    }
 
@@ -1143,7 +1281,7 @@ pred_test_simple_clause(Expr *predicate, Node *clause)
 
    /* And execute it. */
    test_result = ExecEvalExprSwitchContext(test_exprstate,
-                                         GetPerTupleExprContext(estate),
+                                           GetPerTupleExprContext(estate),
                                            &isNull, NULL);
 
    /* Get back to outer memory context */