postgresql cidr 查找子 block

Question

我正在寻找一种使用内置 cidr 类型从存储在 postgresql 中的 cidr block 获取直接子网络的方法。

示例数据库

CREATE TABLE nets (
    id serial primary key,
    net cidr
);
INSERT INTO nets (net) VALUES 
    ('10.1.0.0/16'),
    ('10.1.0.0/20'),
    ('10.1.1.0/24'),
    ('10.1.1.8/29'),
    ('10.1.1.32/28'),
    ('10.2.15.0/24'),
    ('10.2.15.64/27')

所需的查询应该是 f.e.

• 为搜索键 10.1.0.0/16 返回 10.1.0.0/20
• 10.1.1.8/29 和 10.1.1.32/28 用于搜索关键字 10.1.1.0/24

我想到的是(http://sqlfiddle.com/#!15/2b4b5/1):

SELECT
  id,
  net
FROM 
  nets n
WHERE 
  net << '10.1.1.0/24' AND
  '10.1.1.0/24' IN (
    SELECT 
      net 
    FROM
      nets
    WHERE
      net >> n.net
    ORDER BY
      net DESC
    LIMIT 1
  )
ORDER BY 
  net

这给出了期望的结果，但它没有缩放。即使数据库中只有几千个条目，这也会变得非常慢。

是否有另一种方法可以实现这一目标，而无需向数据库模型添加显式父/子关系？

Answer 1

更新:这是一个变种，由Nested set model转化而来，它可能会更快(主要是在 9.4+ 上使用 inet_ops GiST 索引):

SELECT c.id, c.net
FROM   nets c
WHERE  c.net << '10.1.1.0/24'
AND    NOT EXISTS(
  SELECT 1
  FROM   nets AS m
  WHERE  c.net << m.net AND m.net << '10.1.1.0/24'
);

原始答案:

一个简单的EXCEPT应该使用更大的输入集更好地扩展(它不会为每个子网络计算子计划):

(SELECT id, net
 FROM   nets
 WHERE  net << '10.1.1.0/24')
EXCEPT
(SELECT c.id, c.net
 FROM   nets p
 JOIN   nets c ON c.net << p.net
 WHERE  p.net << '10.1.1.0/24')
ORDER BY net;

注意:对于较小的输入集，EXCEPT变体可能比您的查询还要慢。

但是为了最大限度地提高性能(包括此查询和您的查询)，您应该使用一些索引。

如果你有 PostgreSQL 9.4+，你应该使用新的 inet_ops GiST 索引:

CREATE INDEX nets_inet_net_gist ON nets USING gist (inet(net) inet_ops);

否则，您可以使用 network_ops b树索引:

CREATE INDEX nets_inet_net_btree ON nets USING btree (inet(net) network_ops);

同时 inet_ops可以直接使用<<运算符(operator)，network_ops会将你的表情转换成类似的东西:

Index Cond: (((net)::inet > '10.1.1.0/24'::inet) AND ((net)::inet <= '10.1.1.255'::inet))