如何在 C 中的 PostgreSQL 函数的表中执行“for”循环

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我正在考虑为 AGE 开发一个函数，返回图的邻接矩阵。邻接矩阵存储两个节点之间的边数。检查邻接矩阵中是否存在边的复杂度为 O(1)，而空间复杂度为 O(v^2)，其中 v = 顶点数。 AGE 将每个图的顶点存储在 

graph_name._ag_label_vertex
中，而边存储在 
graph_name._ag_label_edge
中。

顶点表包含两列：id和properties。 id 列是整数类型，而properties 列是类似 JSON 的格式。边表包含边的 id、它来自的顶点的 id、它去的顶点的 id 以及边的属性。

示例：

SELECT * FROM "graph_name"."Vertex";
       id         | properties
------------------+-------------
 844424930131971  | {}
 1407374883553281 | {}


SELECT * FROM "graph_name"."Edges";
        id        |    start_id     |      end_id      | properties
------------------+-----------------+------------------+------------
 1125899906842625 | 844424930131971 | 1407374883553281 | {}
(1 row)

我正在考虑首先遍历顶点列，以便最初可以存储顶点ID：

[0, 1, 2, 3]
[1, 0, 0, 0]
[2, 0, 0, 0]
[3, 0, 0, 0]

之后，循环遍历edges表，如果两个节点之间存在边，则存储1（如果一对节点之间有多条边，则为每条边在已经设置的值上加1）。但我不知道如何在 C 语言中为 PostgreSQL 函数执行此操作。 我应该调用哪个函数来遍历表并从 id 列获取值？我想过使用 SPI 两次，第一次用于顶点，第二次用于边缘，但我不知道这是否是最好的方法。

在age--1.3.0.sql文件中，我将函数声明为

CREATE FUNCTION ag_catalog.get_adjacency_matrix(graph_name name)
RETURNS integer[][]
LANGUAGE c
AS 'MODULE_PATHNAME';

其定义在src/backend/commands/graph_commands.c:

PG_FUNCTION_INFO_V1(get_adjacency_matrix);
/*
* Function for returning the graph's adjacency matrix. This adjacency matrix
* stores the number of edges between two nodes. The complexity to check if an
* edge exists within an adjacency matrix is O(1), while the space complexity
* is O(v^2) with v = number of vertices.
*/
Datum get_adjacency_matrix(PG_FUNCTION_ARGS)
{
    PG_RETURN_VOID();
}
c postgresql graph-theory apache-age
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显然，使用 PostgreSQL 的 C 函数遍历表的最佳方法是使用服务器编程接口 (SPI)。这是一个代码示例：

SPI_connect();

char *query = psprintf("SELECT id FROM \"GraphName\".\"_ag_label_vertex\" ORDER BY id");

// Execute the query and check for errors.
int ret = SPI_execute(query, true, 0);
if (ret != SPI_OK_SELECT)
{
    elog(ERROR, "Error when fetching the vertices");
    SPI_finish();
    PG_RETURN_NULL();
}

// And then here is how to traverse the resulting table.
for (i = 0; i < SPI_processed; i++)
{
    char *result_string = SPI_getvalue(SPI_tuptable->vals[i], SPI_tuptable->tupdesc, 1);
    int vertex_id = DatumGetInt64(DirectFunctionCall1(int8in, CStringGetDatum(result_string)));
}

来自 PostgreSQL 的文档：

当我们调用

SPI_execute(const char * command, bool read_only, long count)
时，它将针对
count
行执行指定的SQL命令，并且，如果
read_only
为true，则该命令必须是只读的。如果 
count
为零，则对所有行执行该命令。该函数根据执行的查询返回一个值。在这种情况下，如果执行成功，它会返回 
SPI_OK_SELECT
。

执行（最后一个）命令的实际行数在全局变量

SPI_processed
中返回。如果函数的返回值确实是
SPI_OK_SELECT
，那么我们可以使用全局指针
SPITupleTable *SPI_tuptable
来访问结果行。

SPITupleTable
结构声明为：

typedef struct SPITupleTable
{
    /* Public members */
    TupleDesc   tupdesc;        /* tuple descriptor */
    HeapTuple  *vals;           /* array of tuples */
    uint64      numvals;        /* number of valid tuples */

    /* Private members, not intended for external callers */
    uint64      alloced;        /* allocated length of vals array */
    MemoryContext tuptabcxt;    /* memory context of result table */
    slist_node  next;           /* link for internal bookkeeping */
    SubTransactionId subid;     /* subxact in which tuptable was created */
} SPITupleTable;

我们可以通过执行 

SPITupleTable
来从 
SPI_tuptable->vals[i]
访问相应的行，其中 
i
是行号。要从行中获取特定列的值，在这种情况下，我们需要调用
SPI_getvalue(HeapTuple row, TupleDesc rowdesc, int colnumber)
。该函数将返回一个
char*
到相应的数据。

如果我们想将其转换为 

int64
，我们调用 
DatumGetInt64(DirectFunctionCall1(int8in, CStringGetDatum(result_string)))
。

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这不是答案，但它可以被视为来自另一个函数的指南：

通过查看

get_all_edge_labels_per_graph
在某些时候，我们可以使用这些函数来获取其中的元组，如下所示：

  • ScanKeyInit：用于过滤
  • table_open：用于打开表xd
  • heap_getnext：用于检索小管

功能：


/*
 * Retrieves a list of all the names of a graph.
 *
 * XXX: We may want to use the cache system for this function,
 * however the cache system currently requires us to know the
 * name of the label we want.
 */
List *get_all_edge_labels_per_graph(EState *estate, Oid graph_oid)
{
    List *labels = NIL;
    ScanKeyData scan_keys[2];
    Relation ag_label;
    TableScanDesc scan_desc;
    HeapTuple tuple;
    TupleTableSlot *slot;
    ResultRelInfo *resultRelInfo;

    // setup scan keys to get all edges for the given graph oid
    ScanKeyInit(&scan_keys[1], Anum_ag_label_graph, BTEqualStrategyNumber,
                F_OIDEQ, ObjectIdGetDatum(graph_oid));
    ScanKeyInit(&scan_keys[0], Anum_ag_label_kind, BTEqualStrategyNumber,
                F_CHAREQ, CharGetDatum(LABEL_TYPE_EDGE));

    // setup the table to be scanned
    ag_label = table_open(ag_label_relation_id(), RowExclusiveLock);
    scan_desc = table_beginscan(ag_label, estate->es_snapshot, 2, scan_keys);

    resultRelInfo = create_entity_result_rel_info(estate, "ag_catalog",
                                                  "ag_label");

    slot = ExecInitExtraTupleSlot(
        estate, RelationGetDescr(resultRelInfo->ri_RelationDesc),
        &TTSOpsHeapTuple);

    // scan through the results and get all the label names.
    while(true)
    {
        Name label;
        bool isNull;
        Datum datum;

        tuple = heap_getnext(scan_desc, ForwardScanDirection);

        // no more labels to process
        if (!HeapTupleIsValid(tuple))
            break;

        ExecStoreHeapTuple(tuple, slot, false);

        datum = slot_getattr(slot, Anum_ag_label_name, &isNull);
        label = DatumGetName(datum);

        labels = lappend(labels, label);
    }

    table_endscan(scan_desc);

    destroy_entity_result_rel_info(resultRelInfo);
    table_close(resultRelInfo->ri_RelationDesc, RowExclusiveLock);

    return labels;
}

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