RDS PostgreSQL提供roaringbitmap插件，可以使用位图计算功能，提高查询性能。
前提条件
实例为RDS PostgreSQL 12或以上版本。
背景信息
Roaring Bitmap算法是将32位的INT类型数据划分为216个数据块（Chunk），每一个数据块对应整数的高16位，并使用一个容器（Container）来存放一个数值的低16位。Roaring Bitmap将这些容器保存在一个动态数组中，作为一级索引。容器使用两种不同的结构：数组容器（Array
Container）和位图容器（Bitmap Container）。数组容器存放稀疏的数据，位图容器存放稠密的数据。如果一个容器里面的整数数量小于4096，就用数组容器来存储值。若大于4096，就用位图容器来存储值。
采用这种存储结构，Roaring Bitmap可以快速检索一个特定的值。在做位图计算（AND、OR、XOR）时，Roaring Bitmap提供了相应的算法来高效地实现在两种容器之间的运算。使得Roaring
Bitmap无论在存储和计算性能上都表现优秀。
注意事项
为确保插件的稳定性，建议升级到最新内核小版本。
说明 如需升级内核小版本，请参见升级内核小版本。
操作步骤
- 创建插件。示例如下：
CREATE EXTENSION roaringbitmap; - 创建带有RoaringBitmap数据类型的表。示例如下：
CREATE TABLE t1 (id integer, bitmap roaringbitmap); - 使用rb_build函数插入roaringbitmap的数据。示例如下：
--数组位置对应的BIT值为1 INSERT INTO t1 SELECT 1,RB_BUILD(ARRAY[1,2,3,4,5,6,7,8,9,200]); --将输入的多条记录的值对应位置的BIT值设置为1，最后聚合为一个roaringbitmap INSERT INTO t1 SELECT 2,RB_BUILD_AGG(e) FROM GENERATE_SERIES(1,100) e; - 进行Bitmap计算（OR、AND、XOR、ANDNOT）。示例如下：
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; - 进行Bitmap聚合计算（OR、AND、XOR、BUILD），并生成新的roaringbitmap类型。示例如下：
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; - 统计基数（Cardinality），即统计roaringbitmap中包含多少个位置为1的BIT位。示例如下：
SELECT RB_CARDINALITY(bitmap) FROM t1; - 从roaringbitmap中返回位置为1的BIT下标（即位置值）。示例如下：
SELECT RB_ITERATE(bitmap) FROM t1 WHERE id = 1;
Bitmap函数列表
| 函数名 | 输入 | 输出 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|---|---|
| rb_build | integer[] | roaringbitmap | 通过数组创建一个Bitmap。 |
|
| rb_and | roaringbitmap，roaringbitmap | roaringbitmap | And计算。 |
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| rb_or | roaringbitmap，roaringbitmap | roaringbitmap | Or计算。 |
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| rb_xor | roaringbitmap，roaringbitmap | roaringbitmap | Xor计算。 |
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| rb_andnot | roaringbitmap，roaringbitmap | roaringbitmap | AndNot计算。 |
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| rb_cardinality | roaringbitmap | integer | 统计基数。 |
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| rb_and_cardinality | roaringbitmap，roaringbitmap | integer | And计算并返回基数。 |
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| rb_or_cardinality | roaringbitmap，roaringbitmap | integer | Or计算并返回基数。 |
|
| rb_xor_cardinality | roaringbitmap，roaringbitmap | integer | Xor计算并返回基数。 |
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| rb_andnot_cardinality | roaringbitmap，roaringbitmap | integer | AndNot计算并返回基数。 |
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| rb_is_empty | roaringbitmap | boolean | 判断是否为空的Bitmap。 |
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| rb_equals | roaringbitmap，roaringbitmap | boolean | 判断两个Bitmap是否相等。 |
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| rb_intersect | roaringbitmap，roaringbitmap | boolean | 判断两个Bitmap是否相交。 |
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| rb_remove | roaringbitmap,integer | roaringbitmap | 从Bitmap移除特定的Offset。 |
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| rb_flip | roaringbitmap,integer,integer | roaringbitmap | 翻转Bitmap中特定的Offset段。 |
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| rb_minimum | roaringbitmap | integer | 返回Bitmap中最小的Offset，如果Bitmap为空则返回-1。 |
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| rb_maximum | roaringbitmap | integer | 返回Bitmap中最大的Offset，如果Bitmap为空则返回0。 |
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| rb_rank | roaringbitmap,integer | integer | 返回Bitmap中小于等于指定Offset的基数。 |
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| rb_iterate | roaringbitmap | setof integer | 返回Offset List。 |
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Bitmap聚合函数列表
| 聚合函数名 | 输入 | 输出 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|---|---|
| rb_build_agg | integer | roaringbitmap | 将Offset聚合成bitmap。 |
|
| rb_or_agg | roaringbitmap | roaringbitmap | Or 聚合计算。 |
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| rb_and_agg | roaringbitmap | roaringbitmap | And 聚合计算。 |
|
| rb_xor_agg | roaringbitmap | roaringbitmap | Xor 聚合计算。 |
|
| rb_or_cardinality_agg | roaringbitmap | integer | Or 聚合计算并返回其基数。 |
|
| rb_and_cardinality_agg | roaringbitmap | integer | And 聚合计算并返回其基数。 |
|
| rb_xor_cardinality_agg | roaringbitmap | integer | Xor 聚合计算并返回其基数。 |
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