PostgreSQL Unconference 2014/01/18

1. 時系列データ型を
つくってみた
ぬこ＠横浜 (@nuko_yokohama)

2. みなさん、こんにちは
楽しい
PostgreSQL 拡張作成ライフを
お過ごしでしょうか？

3. 今回のテーマ
時系列データ型

4. あるカラムがいつの時点で
どういった値だったのかを
知りたいときって
ありませんか。
ありませんかそうですか。 (´ ・ ω ・｀ )

5. ということで、
役に立つのかどうかは不明だが
そんなデータ型をなんとなく
作ってみたくなったので
作ってみた。

6. ということで、
役に立つのかどうかは不明だが
そんなデータ型をなんとなく
作ってみたくなったので
作ってみた。

7. コンセプト
データ型に時系列を加えてみる
列値に履歴情報を持つ。
きちんと拡張すれば監査とかに使えるかも？

8. 時系列データ型の実装
・履歴追記データ型 (int4 用 )

9. 型に対する入出力関数
今回は整数型のプロトタイプを作成する。
可変長データ型になると少し面倒。
データタイプ名： h_int4
ヘッダ（世代数、最終更新タイムスタンプ）
エントリ（タイムスタンプ、データ実体）
→ 監査目的にするなら、ユーザ情報も格納すべき？
（今回は追加していない）

10. こんな感じ
ヘッダ
世代数
最終更新タイムスタンプ
エントリ
タイムスタンプ
データ実体 (INT)
タイムスタンプ
データ実体 (INT)
世代数分、繰り返し
データ実体が可変長の場合は、各エントリの長さ情報も
エントリ内のヘッダに必要になる。ちょい面倒。
（ヘッダ部にインデックス的な情報も必要かも）

11. 型に対する入出力関数
・入力：入力値から 1 世代分の履歴型を
生成して追加
・出力：最新の世代の値を取り出し
・バイナリ入力：必要か？
・バイナリ出力：トリガで必要か？

12. 型に関する操作関数（１）
・世代数取得
・全ヒストリの取得
・世代番号指定による取り出し
・タイムスタンプによる取り出し
・タイムスタンプに一番近い過去のもの
・タイムスタンプに一番近い未来のもの
・世代の消去（最新世代のみを残す）

13. 型に関する操作関数（２）
・タイムスタンプ指定つきの履歴追加
※未来の時刻と値を事前にセットする
未来のタイムスタンプを指定して、一定時間を過ぎると勝手に
値が変わる機能があると嬉しかったりするだろうか？
この場合、デフォルトの評価値が最新世代のもの、ではなく
カレントタイムスタンプより過去のものとかいう評価が必要

14. 型に関する演算関数
・通常の四則演算関
(add/sub/mul/div/mod)
・集約演算関数
（ SUM/MAX/MIN など）

15. インデックス？
・対応できるかどうか微妙。
・というか型の変動性分類上、
対応できない気がする・・・。

16. 関数の変動性分類
そもそも、こういう型を評価する関数の
変動性分類はどうなるのか。
Immutable/Stable とは言えないか・・・。
→ フツーに考えると volatile に分類すべきなんだろかなあ。
最適化や関数インデクスのことを考えると微妙なことになる。
→ 検索条件となりうるカラムに使うのは難しいかも
（別にインデクス検索されるカラムがあり、
その後の Filter 句として使うくらいか）

17. デモ向け実装
・時間がなくて C 関数できちんと実装
できなかった・・・
・今回はプロトタイプということで
PL/pgSQL でそれっぽいものを。

18. デモ

19. デモ（１）
h_int4 型を登録
h_int4 型カラムを持つテーブルを作成
id=2 の
id=3 の
id=3 の
id=4 の
4 件 INSERT
data を更新（ 200→210 ）
data を更新（ 300→310 ）
data を更新（ 310→320 ）
data を更新（ 400→410 ）
普通に SELECT
世代番号指定で SELECT

20. デモ（２）
id=4 の data を更新（ 10 秒後に 410→420 ）
id=4 の data を更新（ 20 秒後に 420→430 ）
普通に SELECT
10 秒後に SELECT
20 秒後に SELECT

21. デモ（図）
id = 1
100
id = 2
200
id = 3
300
id = 4
デモ環境
CentOS 6.3
PostgreSQL 9.3.2
400
INSERT
210
310
320
10 秒後 20 秒後
410
UPDATE
UPDATE
UPDATE
420
UPDATE
現世代
SELECT
前世代
430
UPDATE
UPDATE
直後
SELECT
t
10 秒後 20 秒後

22. トリガとの組み合わせ
トリガ関数
更新前の値と更新後の値を入力
更新後の値を更新前の値に追記
トリガ設定
BEFORE EACH ROWS ／列トリガ
UPDATE test SET data = append(data, 100) WHERE …;
↓
UPDATE test SET data = 100 WHERE …;

23. 今後
C 関数できちんと実装
可変長型への対応など

24. おしまい