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    ApsaraDB RDS:Use a extensão roaringbitmap

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    ApsaraDB RDS:Use a extensão roaringbitmap

    Última atualização: Aug 21, 2026

    Este tópico descreve como usar a extensão roaringbitmap do ApsaraDB RDS for PostgreSQL para melhorar o desempenho de consultas.

    Pré-requisitos

    A instância RDS deve executar o PostgreSQL 12 ou superior.

    Nota

    Se a instância RDS executar o PostgreSQL 17, a versão secundária do mecanismo deve ser 20241030 ou posterior.

    Informações básicas

    Em um roaring bitmap, inteiros de 32 bits são divididos em 216 blocos. Os inteiros de cada bloco compartilham os mesmos 16 bits mais significativos. Os 16 bits menos significativos ficam armazenados em um contêiner. O roaring bitmap armazena contêineres em um array dinâmico como índices primários. Há dois tipos de contêineres: contêineres de array para blocos esparsos e contêineres de bitmap para blocos densos. Um contêiner de array armazena até 4.096 inteiros. Um contêiner de bitmap armazena mais de 4.096 inteiros.

    Essa estrutura de armazenamento permite que os roaring bitmaps recuperem valores específicos rapidamente. Além disso, eles oferecem operações bitwise, como AND, OR e XOR, entre os dois tipos de contêineres. Por isso, os roaring bitmaps proporcionam excelente desempenho de armazenamento e computação.

    Observações de uso

    Para garantir a estabilidade da extensão, atualize a instância RDS para a versão secundária mais recente do mecanismo.

    Nota

    Para obter mais informações sobre como atualizar a versão secundária do mecanismo de uma instância RDS, consulte Upgrade the minor engine version.

    Procedimento

    1. Crie a extensão. Exemplo:

      CREATE EXTENSION roaringbitmap;

    2. Crie uma tabela para armazenar dados do tipo roaringbitmap. Exemplo:

      CREATE TABLE t1 (id integer, bitmap roaringbitmap);

    3. Use a função rb_build para inserir dados do tipo roaringbitmap. Exemplo:

      -- Set the bit value of an array to 1.
INSERT INTO t1 SELECT 1,RB_BUILD(ARRAY[1,2,3,4,5,6,7,8,9,200]);
-- Set the bit values of multiple elements to 1 and aggregate the bit values into a roaring bitmap.  
INSERT INTO t1 SELECT 2,RB_BUILD_AGG(e) FROM GENERATE_SERIES(1,100) e;

    4. Execute operações de bitmap, como OR, AND, XOR e ANDNOT. Exemplo:

      SELECT RB_OR(a.bitmap,b.bitmap) FROM (SELECT bitmap FROM t1 WHERE id = 1) AS a,(SELECT bitmap FROM t1 WHERE id = 2) AS b;

    5. Execute operações agregadas de bitmap, como OR, AND, XOR e BUILD, para gerar um novo roaring bitmap. Exemplo:

      SELECT RB_OR_AGG(bitmap) FROM t1;
SELECT RB_AND_AGG(bitmap) FROM t1;
SELECT RB_XOR_AGG(bitmap) FROM t1;
SELECT RB_BUILD_AGG(e) FROM GENERATE_SERIES(1,100) e;

    6. Calcule a cardinalidade do roaring bitmap. A cardinalidade corresponde ao número de bits definidos como 1 no roaring bitmap. Exemplo:

      SELECT RB_CARDINALITY(bitmap) FROM t1;

    7. Obtenha os subscritos dos bits definidos como 1. Exemplo:

      SELECT RB_ITERATE(bitmap) FROM t1 WHERE id = 1;

    Funções de cálculo de bitmap

    Função

    Entrada

    Saída

    Descrição

    Exemplo

    rb_build

    integer[]

    roaringbitmap

    Cria um roaring bitmap a partir de um array de inteiros.

    rb_build('{1,2,3,4,5}')

    rb_and

    roaringbitmap,roaringbitmap

    roaringbitmap

    Executa uma operação AND.

    rb_and(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_or

    roaringbitmap,roaringbitmap

    roaringbitmap

    Executa uma operação OR.

    rb_or(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_xor

    roaringbitmap,roaringbitmap

    roaringbitmap

    Executa uma operação XOR.

    rb_xor(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_andnot

    roaringbitmap,roaringbitmap

    roaringbitmap

    Executa uma operação ANDNOT.

    rb_andnot(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_cardinality

    roaringbitmap

    integer

    Calcula a cardinalidade.

    rb_cardinality(rb_build('{1,2,3,4,5}'))

    rb_and_cardinality

    roaringbitmap,roaringbitmap

    integer

    Calcula a cardinalidade resultante de uma operação AND entre dois roaring bitmaps.

    rb_and_cardinality(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_or_cardinality

    roaringbitmap,roaringbitmap

    integer

    Calcula a cardinalidade resultante de uma operação OR entre dois roaring bitmaps.

    rb_or_cardinality(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_xor_cardinality

    roaringbitmap,roaringbitmap

    integer

    Calcula a cardinalidade resultante de uma operação XOR entre dois roaring bitmaps.

    rb_xor_cardinality(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_andnot_cardinality

    roaringbitmap,roaringbitmap

    integer

    Calcula a cardinalidade resultante de uma operação ANDNOT entre dois roaring bitmaps.

    rb_andnot_cardinality(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_is_empty

    roaringbitmap

    boolean

    Verifica se um roaring bitmap está vazio.

    rb_is_empty(rb_build('{1,2,3,4,5}'))

    rb_equals

    roaringbitmap,roaringbitmap

    boolean

    Verifica se dois roaring bitmaps são iguais.

    rb_equals(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_intersect

    roaringbitmap,roaringbitmap

    boolean

    Verifica se há interseção entre dois roaring bitmaps.

    rb_intersect(rb_build('{1,2,3}'),rb_build('{3,4,5}'))

    rb_remove

    roaringbitmap,integer

    roaringbitmap

    Remove um offset específico de um roaring bitmap.

    rb_remove(rb_build('{1,2,3}'),3)

    rb_flip

    roaringbitmap,integer,integer

    roaringbitmap

    Inverte offsets específicos em um roaring bitmap.

    rb_flip(rb_build('{1,2,3}'),2,3)

    rb_minimum

    roaringbitmap

    integer

    Retorna o menor offset em um roaring bitmap. Se o roaring bitmap estiver vazio, retorna -1.

    rb_minimum(rb_build('{1,2,3}'))

    rb_maximum

    roaringbitmap

    integer

    Retorna o maior offset em um roaring bitmap. Se o roaring bitmap estiver vazio, retorna 0.

    rb_maximum(rb_build('{1,2,3}'))

    rb_rank

    roaringbitmap,integer

    integer

    Retorna o número de elementos menores ou iguais a um offset especificado em um roaring bitmap.

    rb_rank(rb_build('{1,2,3}'),3)

    rb_iterate

    roaringbitmap

    setof integer

    Retorna uma lista de offsets de um roaring bitmap.

    rb_iterate(rb_build('{1,2,3}'))

    Funções agregadas de bitmap

    Função

    Entrada

    Saída

    Descrição

    Exemplo

    rb_build_agg

    integer

    roaringbitmap

    Cria um roaring bitmap a partir de um grupo de offsets.

    rb_build_agg(1)

    rb_or_agg

    roaringbitmap

    roaringbitmap

    Executa uma operação agregada OR.

    rb_or_agg(rb_build('{1,2,3}'))

    rb_and_agg

    roaringbitmap

    roaringbitmap

    Executa uma operação agregada AND.

    rb_and_agg(rb_build('{1,2,3}'))

    rb_xor_agg

    roaringbitmap

    roaringbitmap

    Executa uma operação agregada XOR.

    rb_xor_agg(rb_build('{1,2,3}'))

    rb_or_cardinality_agg

    roaringbitmap

    integer

    Calcula a cardinalidade resultante de uma operação agregada OR entre dois roaring bitmaps.

    rb_or_cardinality_agg(rb_build('{1,2,3}'))

    rb_and_cardinality_agg

    roaringbitmap

    integer

    Calcula a cardinalidade resultante de uma operação agregada AND entre dois roaring bitmaps.

    rb_and_cardinality_agg(rb_build('{1,2,3}'))

    rb_xor_cardinality_agg

    roaringbitmap

    integer

    Calcula a cardinalidade resultante de uma operação agregada XOR entre dois roaring bitmaps.

    rb_xor_cardinality_agg(rb_build('{1,2,3}'))