OpenStreetMap PostGISクエリの高速化

浸透スキーマを使用して、オランダのOpenStreetMapデータをPostGISデータベース（PostgreSQL 8.3 / PostGIS 1.3.3）にロードしました。これは、すべてのタグがhstoreフィールドに保存されることを意味します。浸透がジオメトリフィールドに作成するGISTインデックスに加えて、タグフィールドに追加のGISTインデックスを作成しました。

空間制約とタグフィールドの制約の両方を使用してクエリを実行しようとすると、思ったよりも遅いことがわかりました。このようなクエリ：

SELECT n.geom,n.tags,n.tstamp,u.name FROM nodes AS n 
  INNER JOIN users AS u ON n.user_id = u.id 
  WHERE tags->'man_made'='surveillance' 
  AND ST_Within(geom, ST_GeomFromText('POLYGON((4.0 52.0,5.0 52.0,5.0 53.0,4.0 53.0,4.0 52.0))',4326));

78レコードを返すのに22秒かかります。

このテーブルには、約5,300万件のレコードがあります。

これを大幅にスピードアップする方法はありますか？PostgreSQL 9でhstoreの実装が大幅に改善されたと聞いたことがありますが、アップグレードは役に立ちますか？

1つの方法は、関心のあるタグを照会し、それらのレコードを新しいテーブルに配置することです。次に、5300万レコードすべてではなく、新しいテーブルを照会するだけで済みます。データベースを最新の状態に保ちたい場合は、OSMから新しいデータを取得するたびにこのクエリを実行することができます。

hstore列のインデックスを作成してみてください。

CREATE INDEX nodes_tags_idx ON nodes USING GIST(tags)

次に、?演算子を使用してクエリをその行のみに制限します。

SELECT n.geom,n.tags,n.tstamp,u.name FROM nodes AS n 
  INNER JOIN users AS u ON n.user_id = u.id 
  WHERE tags ? 'man_made'
  AND tags->'man_made'='surveillance' 
  AND ST_Within(geom, ST_GeomFromText('POLYGON((4.0 52.0,5.0 52.0,5.0 53.0,4.0 53.0,4.0 52.0))',4326));

st_withinおよび_st_within関数は、速度が不明です。&&演算子は、ジオメトリではなくbboxをチェックするので役立ちます。

次のことを試してみてください。

SELECT n.geom,n.tags,n.tstamp,u.name FROM nodes AS n 
  INNER JOIN users AS u ON n.user_id = u.id 
  WHERE tags ? 'man_made'
  AND tags->'man_made'='surveillance' 
  AND geom && ST_SetSRID('BOX3D(4 52,5 53)'::box3d,4326);

パフォーマンスのヒントの詳細については、http：//postgis.refractions.net/docs/ch06.htmlをご覧ください。

クエリの問題はtags->'man_made'='surveillance'句です。これにより、Postgresはタグhstoreを強制的に展開し、インデックスの使用を許可しません。これを使用して書き換える場合@>（含む）と、インデックスの使用が許可されます。

四角形をクエリしているため&&、ST_Withinの代わりに使用できます。これは、ST_Withinが評価するのにそれほど複雑ではなく、ST_Withinが暗黙的に&&チェックを。

さらに速度を上げるには、GISTインデックスの代わりにタグでGINインデックスを使用します。GINインデックスは構築に時間がかかりますが、高速です。

クエリ全体は

SELECT n.geom,n.tags,n.tstamp,u.name FROM nodes AS n INNER JOIN users AS u ON n.user_id = u.id WHERE tags @> hstore('man_made', 'surveillance') AND geom && ST_GeomFromText('POLYGON((4.0 52.0,5.0 52.0,5.0 53.0,4.0 53.0,4.0 52.0))',4326);

特定のタグを頻繁にクエリすることがわかっている場合は、で部分インデックスを作成できますCREATE INDEX ON nodes ( tags->'man_made' ) WHERE (tags->'man_made' IS NOT NULL);。

これにより、WHERE条件でtags->'man_made'='surveillance'インデックスを使用できるようになります。残念ながら、そのインデックスは@>クエリを支援できず、GINまたはGISTインデックスはtags->'foo'クエリを支援できないため、クエリをお持ちのインデックスに一致させる必要があります。

代わりにこれを試してください：

SELECT n.geom、n.tags、n.tstamp、u.name AS AS IN INNER JOIN users AS u ON n.user_id = u.id WHERE tags @> 'man_made => surveillance' :: hstore AND ST_Within（geom 、ST_GeomFromText（ 'POLYGON（（4.0 52.0,5.0 52.0,5.0 53.0,4.0 53.0,4.0 52.0））'、4326））;