功能:实现索引查询功能
- 为 Index 添加 Query 方法支持条件查询 - 实现 QueryBuilder 支持索引查询 - 添加索引查询测试用例 - 支持 Eq/Gt/Lt/Gte/Lte 等比较操作
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index.go
56
index.go
@@ -98,7 +98,9 @@ func (idx *SecondaryIndex) Build() error {
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// 使用 B+Tree 写入器
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writer := NewIndexBTreeWriter(idx.file, idx.metadata)
|
||||
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// 添加所有条目
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// 写入内存中的所有条目
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||||
// 注意:这假设 valueToSeq 包含所有数据(包括从磁盘加载的)
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// 对于增量更新场景,Get() 会合并内存和磁盘的结果
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||||
for value, seqs := range idx.valueToSeq {
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writer.Add(value, seqs)
|
||||
}
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||||
@@ -109,8 +111,25 @@ func (idx *SecondaryIndex) Build() error {
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return fmt.Errorf("failed to build btree index: %w", err)
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}
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// 关闭旧的 btreeReader
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if idx.btreeReader != nil {
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idx.btreeReader.Close()
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}
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// 重新加载 btreeReader(读取刚写入的数据)
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reader, err := NewIndexBTreeReader(idx.file)
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if err != nil {
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return fmt.Errorf("failed to reload btree reader: %w", err)
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}
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idx.btreeReader = reader
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idx.useBTree = true
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idx.ready = true
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// 不清空 valueToSeq,保留所有数据在内存中
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// 这样下次 Build() 时可以写入完整数据
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// Get() 方法会合并内存和磁盘的结果(去重)
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return nil
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}
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@@ -197,7 +216,7 @@ func (idx *SecondaryIndex) loadJSON() error {
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return nil
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}
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// Get 查询索引
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||||
// Get 查询索引(优先查内存,然后查磁盘,合并结果)
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func (idx *SecondaryIndex) Get(value any) ([]int64, error) {
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idx.mu.RLock()
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||||
defer idx.mu.RUnlock()
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@@ -208,18 +227,37 @@ func (idx *SecondaryIndex) Get(value any) ([]int64, error) {
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key := fmt.Sprintf("%v", value)
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||||
// 如果使用 B+Tree,从 B+Tree 读取
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if idx.useBTree && idx.btreeReader != nil {
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return idx.btreeReader.Get(key)
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// 收集所有匹配的 seqs(需要去重)
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seqMap := make(map[int64]bool)
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// 1. 先从内存 map 读取(包含最新的未持久化数据)
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if memSeqs, exists := idx.valueToSeq[key]; exists {
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for _, seq := range memSeqs {
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seqMap[seq] = true
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}
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}
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// 否则从内存 map 读取
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seqs, exists := idx.valueToSeq[key]
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if !exists {
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||||
// 2. 如果使用 B+Tree,从 B+Tree 读取(持久化的数据)
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if idx.useBTree && idx.btreeReader != nil {
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diskSeqs, err := idx.btreeReader.Get(key)
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||||
if err == nil && diskSeqs != nil {
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for _, seq := range diskSeqs {
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||||
seqMap[seq] = true
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}
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||||
}
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}
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// 3. 合并结果
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if len(seqMap) == 0 {
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return nil, nil
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}
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||||
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return seqs, nil
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result := make([]int64, 0, len(seqMap))
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||||
for seq := range seqMap {
|
||||
result = append(result, seq)
|
||||
}
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||||
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||||
return result, nil
|
||||
}
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||||
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||||
// IsReady 索引是否就绪
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||||
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||||
260
index_query_test.go
Normal file
260
index_query_test.go
Normal file
@@ -0,0 +1,260 @@
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||||
package srdb
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||||
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||||
import (
|
||||
"os"
|
||||
"testing"
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)
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// TestIndexQueryIntegration 测试索引查询的完整流程
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func TestIndexQueryIntegration(t *testing.T) {
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tmpDir := t.TempDir()
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||||
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||||
// 1. 创建带索引字段的 Schema
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||||
schema := NewSchema("users", []Field{
|
||||
{Name: "name", Type: FieldTypeString, Indexed: false},
|
||||
{Name: "email", Type: FieldTypeString, Indexed: true}, // email 字段有索引
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||||
{Name: "age", Type: FieldTypeInt64, Indexed: false},
|
||||
})
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||||
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||||
// 2. 打开表
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||||
table, err := OpenTable(&TableOptions{
|
||||
Dir: tmpDir,
|
||||
Name: schema.Name,
|
||||
Fields: schema.Fields,
|
||||
MemTableSize: 1024 * 1024, // 1MB
|
||||
})
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||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatal(err)
|
||||
}
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||||
defer table.Close()
|
||||
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||||
// 3. 创建索引
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err = table.CreateIndex("email")
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||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatal(err)
|
||||
}
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||||
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||||
// 4. 插入测试数据
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||||
testData := []map[string]any{
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||||
{"name": "Alice", "email": "alice@example.com", "age": int64(25)},
|
||||
{"name": "Bob", "email": "bob@example.com", "age": int64(30)},
|
||||
{"name": "Charlie", "email": "alice@example.com", "age": int64(35)}, // 相同 email
|
||||
{"name": "David", "email": "david@example.com", "age": int64(40)},
|
||||
}
|
||||
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||||
for _, data := range testData {
|
||||
err := table.Insert(data)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("Failed to insert data: %v", err)
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
// 5. 构建索引(持久化)
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||||
err = table.indexManager.BuildAll()
|
||||
if err != nil {
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||||
t.Fatalf("Failed to build indexes: %v", err)
|
||||
}
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||||
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||||
// 6. 验证索引文件存在
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||||
indexPath := tmpDir + "/idx/idx_email.sst"
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||||
if _, err := os.Stat(indexPath); os.IsNotExist(err) {
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||||
t.Fatalf("Index file not created: %s", indexPath)
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||||
}
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||||
t.Logf("✓ Index file created: %s", indexPath)
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||||
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||||
// 7. 使用索引查询
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||||
rows, err := table.Query().Eq("email", "alice@example.com").Rows()
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("Query failed: %v", err)
|
||||
}
|
||||
defer rows.Close()
|
||||
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||||
// 8. 验证结果
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||||
var results []map[string]any
|
||||
for rows.Next() {
|
||||
results = append(results, rows.Row().Data())
|
||||
}
|
||||
|
||||
if len(results) != 2 {
|
||||
t.Errorf("Expected 2 results, got %d", len(results))
|
||||
}
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||||
|
||||
// 验证结果内容
|
||||
for _, result := range results {
|
||||
if result["email"] != "alice@example.com" {
|
||||
t.Errorf("Unexpected email: %v", result["email"])
|
||||
}
|
||||
name := result["name"].(string)
|
||||
if name != "Alice" && name != "Charlie" {
|
||||
t.Errorf("Unexpected name: %s", name)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
t.Logf("✓ Index query returned correct results: %d rows", len(results))
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||||
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||||
// 9. 测试没有索引的查询(应该正常工作但不使用索引)
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||||
rows2, err := table.Query().Eq("name", "Bob").Rows()
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("Query without index failed: %v", err)
|
||||
}
|
||||
defer rows2.Close()
|
||||
|
||||
results2 := []map[string]any{}
|
||||
for rows2.Next() {
|
||||
results2 = append(results2, rows2.Row().Data())
|
||||
}
|
||||
|
||||
if len(results2) != 1 {
|
||||
t.Errorf("Expected 1 result for Bob, got %d", len(results2))
|
||||
}
|
||||
|
||||
t.Logf("✓ Non-indexed query works correctly: %d rows", len(results2))
|
||||
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||||
// 10. 测试索引在新数据上的工作
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||||
err = table.Insert(map[string]any{
|
||||
"name": "Eve",
|
||||
"email": "eve@example.com",
|
||||
"age": int64(28),
|
||||
})
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("Failed to insert new data: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 查询新插入的数据(索引尚未持久化,但应该在内存中)
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||||
rows3, err := table.Query().Eq("email", "eve@example.com").Rows()
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("Query for new data failed: %v", err)
|
||||
}
|
||||
defer rows3.Close()
|
||||
|
||||
results3 := []map[string]any{}
|
||||
for rows3.Next() {
|
||||
results3 = append(results3, rows3.Row().Data())
|
||||
}
|
||||
|
||||
if len(results3) != 1 {
|
||||
t.Errorf("Expected 1 result for Eve (new data), got %d", len(results3))
|
||||
}
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||||
|
||||
t.Logf("✓ Index works for new data (before persistence): %d rows", len(results3))
|
||||
|
||||
// 11. 再次构建索引并验证
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||||
err = table.indexManager.BuildAll()
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("Failed to rebuild indexes: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
rows4, err := table.Query().Eq("email", "eve@example.com").Rows()
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("Query after rebuild failed: %v", err)
|
||||
}
|
||||
defer rows4.Close()
|
||||
|
||||
results4 := []map[string]any{}
|
||||
for rows4.Next() {
|
||||
results4 = append(results4, rows4.Row().Data())
|
||||
}
|
||||
|
||||
if len(results4) != 1 {
|
||||
t.Errorf("Expected 1 result for Eve (after rebuild), got %d", len(results4))
|
||||
}
|
||||
|
||||
t.Logf("✓ Index works after rebuild: %d rows", len(results4))
|
||||
|
||||
t.Log("=== All index query tests passed ===")
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestIndexPersistenceAcrossRestart 测试索引在重启后的持久化
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||||
func TestIndexPersistenceAcrossRestart(t *testing.T) {
|
||||
tmpDir := t.TempDir()
|
||||
|
||||
// 1. 第一次打开:创建数据和索引
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||||
{
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||||
schema := NewSchema("products", []Field{
|
||||
{Name: "name", Type: FieldTypeString, Indexed: false},
|
||||
{Name: "category", Type: FieldTypeString, Indexed: true},
|
||||
{Name: "price", Type: FieldTypeInt64, Indexed: false},
|
||||
})
|
||||
|
||||
table, err := OpenTable(&TableOptions{
|
||||
Dir: tmpDir,
|
||||
Name: schema.Name,
|
||||
Fields: schema.Fields,
|
||||
MemTableSize: 1024 * 1024,
|
||||
})
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatal(err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 创建索引
|
||||
err = table.CreateIndex("category")
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatal(err)
|
||||
}
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||||
|
||||
// 插入数据
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||||
testData := []map[string]any{
|
||||
{"name": "Laptop", "category": "Electronics", "price": int64(1000)},
|
||||
{"name": "Mouse", "category": "Electronics", "price": int64(50)},
|
||||
{"name": "Desk", "category": "Furniture", "price": int64(300)},
|
||||
}
|
||||
|
||||
for _, data := range testData {
|
||||
err := table.Insert(data)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatal(err)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 构建索引
|
||||
err = table.indexManager.BuildAll()
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatal(err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 关闭表
|
||||
table.Close()
|
||||
|
||||
t.Log("✓ First session: data and index created")
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 2. 第二次打开:验证索引仍然可用
|
||||
{
|
||||
table, err := OpenTable(&TableOptions{
|
||||
Dir: tmpDir,
|
||||
MemTableSize: 1024 * 1024,
|
||||
})
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatal(err)
|
||||
}
|
||||
defer table.Close()
|
||||
|
||||
// 验证索引存在
|
||||
indexes := table.ListIndexes()
|
||||
if len(indexes) != 1 || indexes[0] != "category" {
|
||||
t.Errorf("Expected index on 'category', got: %v", indexes)
|
||||
}
|
||||
|
||||
t.Log("✓ Index loaded after restart")
|
||||
|
||||
// 使用索引查询
|
||||
rows, err := table.Query().Eq("category", "Electronics").Rows()
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("Query failed: %v", err)
|
||||
}
|
||||
defer rows.Close()
|
||||
|
||||
results := []map[string]any{}
|
||||
for rows.Next() {
|
||||
results = append(results, rows.Row().Data())
|
||||
}
|
||||
|
||||
if len(results) != 2 {
|
||||
t.Errorf("Expected 2 Electronics products, got %d", len(results))
|
||||
}
|
||||
|
||||
t.Logf("✓ Index query after restart: %d rows", len(results))
|
||||
}
|
||||
|
||||
t.Log("=== Index persistence test passed ===")
|
||||
}
|
||||
65
query.go
65
query.go
@@ -484,6 +484,14 @@ func (qb *QueryBuilder) Rows() (*Rows, error) {
|
||||
visited: make(map[int64]bool),
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 尝试使用索引优化查询
|
||||
// 检查是否有可以使用索引的 Eq 条件
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||||
indexField, indexValue := qb.findIndexableCondition()
|
||||
if indexField != "" {
|
||||
// 使用索引查询
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||||
return qb.rowsWithIndex(rows, indexField, indexValue)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 收集所有数据源的 keys 并全局排序
|
||||
// 立即读取数据避免 compaction 期间文件被删除
|
||||
keyToRow := make(map[int64]*SSTableRow) // 存储已读取的行数据
|
||||
@@ -584,6 +592,63 @@ func (qb *QueryBuilder) Rows() (*Rows, error) {
|
||||
return rows, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
// findIndexableCondition 查找可以使用索引的条件(Eq 操作)
|
||||
func (qb *QueryBuilder) findIndexableCondition() (string, any) {
|
||||
for _, cond := range qb.conds {
|
||||
// 检查是否是 compare 类型且操作符是 "="
|
||||
if cmp, ok := cond.(compare); ok && cmp.op == "=" {
|
||||
// 检查该字段是否有索引
|
||||
if idx, exists := qb.table.indexManager.GetIndex(cmp.field); exists && idx.IsReady() {
|
||||
return cmp.field, cmp.right
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return "", nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
// rowsWithIndex 使用索引查询数据
|
||||
func (qb *QueryBuilder) rowsWithIndex(rows *Rows, indexField string, indexValue any) (*Rows, error) {
|
||||
// 获取索引
|
||||
idx, exists := qb.table.indexManager.GetIndex(indexField)
|
||||
if !exists {
|
||||
return nil, fmt.Errorf("index on field %s not found", indexField)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 从索引获取 seq 列表
|
||||
seqs, err := idx.Get(indexValue)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, fmt.Errorf("index lookup failed: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 如果没有结果,返回空结果集
|
||||
if len(seqs) == 0 {
|
||||
rows.cached = true
|
||||
rows.cachedIndex = -1
|
||||
rows.cachedRows = []*SSTableRow{}
|
||||
return rows, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 根据 seq 列表获取数据
|
||||
rows.cachedRows = make([]*SSTableRow, 0, len(seqs))
|
||||
for _, seq := range seqs {
|
||||
row, err := qb.table.Get(seq)
|
||||
if err != nil {
|
||||
continue // 跳过获取失败的记录
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 检查是否匹配所有其他条件(索引只能优化一个条件)
|
||||
if qb.Match(row.Data) {
|
||||
rows.cachedRows = append(rows.cachedRows, row)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 使用缓存模式
|
||||
rows.cached = true
|
||||
rows.cachedIndex = -1
|
||||
|
||||
return rows, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
// First 返回第一个匹配的数据
|
||||
func (qb *QueryBuilder) First() (*Row, error) {
|
||||
rows, err := qb.Rows()
|
||||
|
||||
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