Generated Columns（生成列）是 PostgreSQL 9.4 引入的一个特性，它允许你在表中定义一个列，其值是根据其他列的值自动计算生成的。
以下是关于 PostgreSQL 生成列的一些要点：
一、定义生成列
语法如下：
CREATE TABLE your_table (
column1 data_type1,
column2 data_type2,
-- 其他列
generated_column_name data_type AS (expression) STORED;
);
例如：
CREATE TABLE products (
price numeric,
quantity integer,
total_amount numeric AS (price * quantity) STORED
);
在这个例子中，total_amount是一个生成列，它的值是根据price和quantity列的值自动计算得出的。
二、特性和优势
2.1 自动计算
- 生成列的值是自动计算的，无需在每次插入或更新数据时手动计算和更新该列的值。这可以减少应用程序的逻辑复杂性，并确保数据的一致性。
- 例如，在一个销售订单表中，可以定义一个生成列来计算订单的总金额，而无需在应用程序中进行复杂的计算逻辑。
2.2 数据一致性
- 由于生成列的值是根据其他列的值自动计算得出的，因此可以确保数据的一致性。如果其他列的值发生变化，生成列的值也会自动更新。
- 例如，如果在上述销售订单表中修改了price或quantity列的值，total_amount生成列的值也会自动更新，以保持数据的一致性。
2.3 性能优化
- 在某些情况下，使用生成列可以提高查询性能。如果查询经常需要使用某个计算结果，而这个结果可以通过生成列来自动计算，那么可以避免在查询时进行复杂的计算，从而提高查询性能。
- 例如，如果在上述销售订单表中经常需要查询订单的总金额，那么使用total_amount生成列可以避免在每次查询时进行乘法计算，从而提高查询性能。
2.4 存储选项
- 在定义生成列时，可以选择是否将生成列的值存储在磁盘上。如果选择存储生成列的值，那么可以提高查询性能，但会占用更多的磁盘空间。如果选择不存储生成列的值，那么每次查询时都需要重新计算生成列的值，这可能会降低查询性能，但可以节省磁盘空间。
- 例如，在上述销售订单表中，如果订单数量很大，而查询总金额的频率不高，那么可以选择不存储total_amount生成列的值，以节省磁盘空间。如果查询总金额的频率很高，那么可以选择存储total_amount生成列的值，以提高查询性能。
三、使用注意事项
3.1 表达式限制
生成列的表达式必须是确定性的，即对于相同的输入值，表达式总是返回相同的结果。如果表达式不是确定性的，那么在使用生成列时可能会出现不可预测的结果。
例如，使用随机函数的表达式不是确定性的，因此不能用于生成列。
3.2 性能影响
虽然生成列可以提高查询性能，但在某些情况下，计算生成列的值可能会对插入、更新和删除操作的性能产生影响。特别是在处理大量数据时，计算生成列的值可能会消耗大量的时间和资源。
在设计表结构时，需要考虑生成列的性能影响，并根据实际情况选择是否使用生成列。
3.3 数据类型匹配
- 生成列的表达式必须返回与定义的生成列数据类型相匹配的值。如果表达式返回的值与生成列的数据类型不匹配，那么在插入或更新数据时可能会出现错误。
- 例如，如果生成列的数据类型是整数，而表达式返回的值是浮点数，那么在插入或更新数据时可能会出现错误。
总的来说，Generated Columns 是 PostgreSQL 中一个非常有用的特性，可以帮助你自动计算和维护表中的列值，提高数据的一致性和查询性能。在使用生成列时，需要根据实际情况选择合适的存储选项，并注意表达式的确定性和数据类型匹配等问题。
