PostgreSQL 的 Postgres_FDW 不将 WHERE 条件下推

在本文中，我们将介绍 PostgreSQL 中的 Postgres_FDW（Foreign Data Wrapper）插件，详细说明它不能将 WHERE 条件下推的问题，并提供示例来说明该现象。

什么是 Postgres_FDW？

Postgres_FDW 是 PostgreSQL 提供的一个用于访问外部数据源的插件。它通过 PostgreSQL 的扩展API实现，可以将外部数据源的数据视为数据库中的一个表，并允许用户通过 SQL 在两个数据库之间进行查询操作。这在实际应用中非常有用，例如，我们可以在 PostgreSQL 中使用 Postgres_FDW 访问外部的 Oracle 数据库。

WHERE 条件下推

在 PostgreSQL 中，查询优化器通常会尝试将 WHERE 条件下推到外部数据源进行处理，以减少数据传输量和提高查询性能。然而，Postgres_FDW 对于某些类型的 WHERE 条件无法进行下推。特别是对于使用函数、非列运算符以及聚合函数的 WHERE 条件，Postgres_FDW 不会将其下推到外部数据源。

下面我们通过一个示例来说明这个问题：

假设我们有两个 PostgreSQL 数据库，一个是本地数据库（本地数据库），另一个是远程数据库（外部数据库）。我们希望查询本地数据库中存储的客户信息，并将客户的姓名、年龄和注册日期与远程数据库中的订单信息进行比较。

首先，我们需要在本地数据库中创建一个外部表，使用 Postgres_FDW 插件将其与远程数据库关联起来：

CREATE EXTENSION postgres_fdw;

CREATE SERVER remote_server
    FOREIGN DATA WRAPPER postgres_fdw
    OPTIONS (host 'remote_host', dbname 'remote_db');

CREATE USER MAPPING FOR current_user
    SERVER remote_server
    OPTIONS (user 'remote_user', password 'remote_password');

CREATE FOREIGN TABLE remote_orders (
    order_id INT,
    customer_name TEXT,
    order_date DATE
) SERVER remote_server
OPTIONS (schema_name 'public', table_name 'orders');

接下来，我们可以在本地数据库中查询客户信息，并将查询结果与远程数据库中的订单信息进行比较：

SELECT
    local_customers.customer_name,
    local_customers.age,
    local_customers.register_date
FROM
    local_customers,
    remote_orders
WHERE
    local_customers.customer_name = remote_orders.customer_name
    AND local_customers.age < 30
    AND remote_orders.order_date > '2022-01-01';

然而，由于 Postgres_FDW 不会将 WHERE 条件下推，上述查询实际上会将整个本地客户表的数据传输到本地数据库，然后在本地数据库中进行匹配和筛选。这样就导致了查询效率的降低和不必要的网络传输开销。

解决方案

为了解决 Postgres_FDW 不将 WHERE 条件下推的问题，我们可以考虑以下几种解决方案：

在查询中使用等价的条件表达式：对于 Postgres_FDW 不支持下推的条件，我们可以使用等价的条件表达式替代，以便让 Postgres_FDW 可以正确下推。例如，在上述示例中，我们可以使用子查询替换非列运算符和聚合函数，从而让 Postgres_FDW 可以正确下推。
使用远程数据库的连接限制：有时，我们可以通过配置远程数据库的连接限制来实现条件下推。例如，我们可以在远程数据库中创建适当的索引或视图，以便使其可以对 WHERE 条件进行快速筛选，并减少数据传输量。
考虑使用其他的 FDW 插件：除了 Postgres_FDW，PostgreSQL 还提供了其他的 FDW 插件，例如 Oracle_FDW 和 MySQL_FDW。如果您遇到了 Postgres_FDW 无法处理的特殊情况，可以尝试使用其他的 FDW 插件，以便更好地满足查询需求。

示例说明

让我们回到之前的示例，假设现在我们想查询本地数据库中年龄小于30岁且注册日期在2022年之后的客户信息，并将其与远程数据库中的订单信息进行比较。为了让 Postgres_FDW 正确下推，我们可以修改查询如下：

SELECT
    local_customers.customer_name,
    local_customers.age,
    local_customers.register_date
FROM
    local_customers,
    (
        SELECT
            customer_name
        FROM
            remote_orders
        WHERE
            order_date > '2022-01-01'
    ) AS remote_orders
WHERE
    local_customers.customer_name = remote_orders.customer_name
    AND local_customers.age < 30;

通过使用子查询替换条件中的非列运算符，我们能够确保 Postgres_FDW 将 WHERE 条件正确下推，减少数据传输量和提高查询性能。

总结

通过本文的介绍，我们了解了 PostgreSQL 中的 Postgres_FDW 插件，并详细说明了其不能将 WHERE 条件下推的问题。我们提供了解决方案，并通过示例对该问题进行了说明。在实际应用中，对于 Postgres_FDW 的使用，我们需要注意其中的限制，并根据具体情况选择合适的解决方案来优化查询性能。