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name: postgres-patterns
description: PostgreSQL 資料庫模式，涵蓋查詢優化、架構設計、索引及安全性。基於 Supabase 最佳實踐。
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# PostgreSQL 模式 (PostgreSQL Patterns)

PostgreSQL 最佳實踐快速參考指南。如需更深入的建議，請使用 `database-reviewer` Agent。

## 何時啟用

- 編寫 SQL 查詢或進行資料遷移 (Migrations)。
- 設計資料庫架構 (Schemas)。
- 排除查詢緩慢的故障。
- 實作資料列層級安全性 (Row Level Security, RLS)。
- 設置連接池。

## 快速參考

### 索引速查表

| 查詢模式 | 索引類型 | 範例 |
|--------------|------------|---------|
| `WHERE col = value` | B-tree (預設) | `CREATE INDEX idx ON t (col)` |
| `WHERE col > value` | B-tree | `CREATE INDEX idx ON t (col)` |
| `WHERE a = x AND b > y` | 複合索引 (Composite) | `CREATE INDEX idx ON t (a, b)` |
| `WHERE jsonb @> '{}'` | GIN | `CREATE INDEX idx ON t USING gin (col)` |
| `WHERE tsv @@ query` | GIN | `CREATE INDEX idx ON t USING gin (col)` |
| 時間序列區間 (Ranges) | BRIN | `CREATE INDEX idx ON t USING brin (col)` |

### 資料型別快速對比

| 使用場景 | 正確型別 | 應避免使用 |
|----------|-------------|-------|
| ID 欄位 | `bigint` | `int`, 隨機 UUID |
| 字串 | `text` | `varchar(255)` |
| 時間戳記 | `timestamptz` | `timestamp` |
| 金額 | `numeric(10,2)` | `float` |
| 旗標 (Flags) | `boolean` | `varchar`, `int` |

### 常見模式

**複合索引排序規則：**
```sql
-- 先放等值 (Equality) 欄位，再放範圍 (Range) 欄位
CREATE INDEX idx ON orders (status, created_at);
-- 適用於：WHERE status = 'pending' AND created_at > '2024-01-01'
```

**覆蓋索引 (Covering Index)：**
```sql
CREATE INDEX idx ON users (email) INCLUDE (name, created_at);
-- 針對 SELECT email, name, created_at，可避免回表查詢 (Table lookup)
```

**部分索引 (Partial Index)：**
```sql
CREATE INDEX idx ON users (email) WHERE deleted_at IS NULL;
-- 體積較小，僅包含活躍中的使用者
```

**RLS 策略（優化版）：**
```sql
CREATE POLICY policy ON orders
  USING ((SELECT auth.uid()) = user_id);  -- 務必包裹在 SELECT 中！
```

**更新或插入 (UPSERT)：**
```sql
INSERT INTO settings (user_id, key, value)
VALUES (123, 'theme', 'dark')
ON CONFLICT (user_id, key)
DO UPDATE SET value = EXCLUDED.value;
```

**游標分頁 (Cursor Pagination)：**
```sql
SELECT * FROM products WHERE id > $last_id ORDER BY id LIMIT 20;
-- O(1) 複雜度；相比之下 OFFSET 為 O(n)
```

**隊列處理 (Queue Processing)：**
```sql
UPDATE jobs SET status = 'processing'
WHERE id = (
  SELECT id FROM jobs WHERE status = 'pending'
  ORDER BY created_at LIMIT 1
  FOR UPDATE SKIP LOCKED
) RETURNING *;
```

### 反模式偵測

```sql
-- 找出未建立索引的外鍵 (Unindexed Foreign Keys)
SELECT conrelid::regclass, a.attname
FROM pg_constraint c
JOIN pg_attribute a ON a.attrelid = c.conrelid AND a.attnum = ANY(c.conkey)
WHERE c.contype = 'f'
  AND NOT EXISTS (
    SELECT 1 FROM pg_index i
    WHERE i.indrelid = c.conrelid AND a.attnum = ANY(i.indkey)
  );

-- 找出查詢緩慢的 SQL
SELECT query, mean_exec_time, calls
FROM pg_stat_statements
WHERE mean_exec_time > 100
ORDER BY mean_exec_time DESC;

-- 檢查資料表膨脹 (Bloat) 情況
SELECT relname, n_dead_tup, last_vacuum
FROM pg_stat_user_tables
WHERE n_dead_tup > 1000
ORDER BY n_dead_tup DESC;
```

### 配置範本

```sql
-- 連線限制（視記憶體大小調整）
ALTER SYSTEM SET max_connections = 100;
ALTER SYSTEM SET work_mem = '8MB';

-- 超時設定
ALTER SYSTEM SET idle_in_transaction_session_timeout = '30s';
ALTER SYSTEM SET statement_timeout = '30s';

-- 監控
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pg_stat_statements;

-- 安全性預設值
REVOKE ALL ON SCHEMA public FROM public;

SELECT pg_reload_conf();
```

## 相關連結

- Agent: `database-reviewer` - 完整的資料庫審查工作流。
- 技能: `clickhouse-io` - ClickHouse 分析模式。
- 技能: `backend-patterns` - API 與後端模式。

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*源自 [Supabase Agent Skills](https://github.com/supabase/agent-skills) (MIT License)*