【PostgreSQL】position関数でbyteaの位置を正確に特定する方法

2025-05-31

position」は、このバイナリ文字列内で特定のサブ文字列(サブバイト列)が最初に現れる位置を検索するための関数です。

position関数は、以下の構文で使用されます。

position(substring bytea IN string bytea)

または、通常の関数呼び出し構文でも使用できます。

position(substring_bytea, string_bytea)
  • string bytea: 検索対象となるバイナリ文字列を指定します。
  • substring bytea: 検索したいサブバイト列を指定します。

戻り値

position関数は、substringstring内で最初に現れる位置を整数値で返します。

  • substringが見つからない場合は、0を返します。
  • 位置は1から始まります(多くのプログラミング言語の0始まりとは異なります)。

使用例

具体的な例を見てみましょう。

例1: サブバイト列が見つかる場合

SELECT position(E'\\x65'::bytea IN E'\\x68656c6c6f'::bytea);
  • E'\\x65'::bytea は、eを表すbytea型です。
  • E'\\x68656c6c6f'::bytea は、16進数表記でhelloを表すbytea型です。
    • h -> 0x68
    • e -> 0x65
    • l -> 0x6c
    • l -> 0x6c
    • o -> 0x6f

このクエリの実行結果は 2 となります。これは、ehello の2番目のバイトとして現れるためです。

例2: サブバイト列が見つからない場合

SELECT position(E'\\x78'::bytea IN E'\\x68656c6c6f'::bytea);
  • E'\\x78'::bytea は、xを表すbytea型です。

このクエリの実行結果は 0 となります。これは、xhello の中に存在しないためです。

例3: 複数のバイトで構成されるサブバイト列の検索

SELECT position(E'\\x6c6c'::bytea IN E'\\x68656c6c6f'::bytea);
  • E'\\x6c6c'::bytea は、llを表すbytea型です。

このクエリの実行結果は 3 となります。これは、llhello の3番目のバイトから始まるためです。

PostgreSQLには、通常のテキスト文字列(text, varcharなど)に対しても同様のposition関数があります。

position('om' IN 'Thomas') -- 結果: 3

バイナリ文字列のpositionは、文字エンコーディングに関係なく、生のバイト列として比較と検索を行います。一方、テキスト文字列のpositionは、設定された文字エンコーディングに基づいて文字単位で検索を行います。これが大きな違いであり、バイナリデータを正確に扱う上で重要となります。



bytea型とそのposition関数は、生のバイトデータを扱うため、テキストデータとは異なる特性があります。そのため、一般的なテキスト操作の感覚で扱うと予期せぬエラーや結果に遭遇することがあります。

エラー: 型の不一致 (Type Mismatch)

これは最も一般的なエラーの一つです。position関数はbytea型の引数を期待しますが、誤ってtext型や他の型のデータを渡してしまうとエラーになります。

一般的なエラーメッセージ例
ERROR: function position(text, bytea) does not exist または ERROR: operator does not exist: bytea = text (比較演算子などで発生する場合)

原因

  • カラムの型がbyteaではなくtextvarcharなのに、byteaとして扱おうとしている。
  • リテラル文字列をbytea型にキャストしていない。

トラブルシューティング

  • カラムの型確認
    検索対象のカラムが本当にbytea型であることを確認してください。

    -- テーブル定義を確認
    \d your_table_name
    
  • 明示的なキャスト
    文字列リテラルや他の型のデータをposition関数に渡す前に、必ず::byteaを使ってbytea型にキャストしてください。

    悪い例

    SELECT position('e' IN E'\\x68656c6c6f'); -- エラー
    SELECT position('e', E'\\x68656c6c6f'); -- エラー
    

    良い例

    SELECT position(E'\\x65'::bytea IN E'\\x68656c6c6f'::bytea);
    SELECT position('e'::bytea IN E'\\x68656c6c6f'::bytea); -- ASCII文字の場合は直接キャストも可能
    

    *E'\\x...'構文は、PostgreSQLでバイナリデータのリテラルを表現する際に推奨されます。通常の文字列リテラルを::byteaでキャストする場合、その文字列が有効なバイト列として解釈される必要があります。

エラー: 無効なバイト列リテラル (Invalid Bytea Literal)

E'\\x...'構文で16進数データを記述する際に、無効な文字や奇数桁の16進数文字を使用するとエラーになります。

一般的なエラーメッセージ例
ERROR: invalid hexadecimal digit: "z" ERROR: odd number of hexadecimal digits

原因

  • \\xの後の16進数桁が奇数になっている(バイトは2桁の16進数で表されるため)。
  • \\xの後に0-9, a-f, A-F以外の文字が含まれている。

トラブルシューティング

  • 16進数表記の確認
    \\xの後に続く文字が正しい16進数(0-9, A-F)のみであり、かつ偶数桁であることを確認してください。

    悪い例

    SELECT E'\\xz'::bytea; -- 'z' は無効
    SELECT E'\\x1'::bytea; -- 奇数桁
    

    良い例

    SELECT E'\\x01'::bytea;
    SELECT E'\\x65'::bytea;
    

予期しない結果: 文字エンコーディングの混同

これはエラーメッセージが出ないため見落としがちですが、テキストデータとバイナリデータを混同すると予期しない結果になることがあります。

原因

  • position関数はバイト単位で検索するため、マルチバイト文字エンコーディング(UTF-8など)の文字を検索しようとすると意図しない結果になる。例えば、UTF-8の「あ」は3バイトで構成されるため、「あ」の一部を検索しようとすると見つからなかったり、別の文字の一部と一致したりする可能性があります。
  • bytea型にテキストデータを格納し、その内容を文字として解釈しようとしている。

トラブルシューティング

  • テキストデータはtext型で
    もしデータが文字エンコーディングに依存するテキストであるならば、text型やvarchar型を使用し、通常のテキスト関数(position, strposなど)を使用すべきです。

    byteaとtextのpositionの違いの例

    -- テキスト文字列の場合
    SELECT position('e' IN 'hello'); -- 結果: 2 (文字ベース)
    
    -- バイナリ文字列の場合
    SELECT position(E'\\x65'::bytea IN E'\\x68656c6c6f'::bytea); -- 結果: 2 (バイトベース)
    
    -- マルチバイト文字の例 (UTF-8環境を想定)
    -- 'あ' は UTF-8 で E'\\xe38182'
    SELECT position(E'\\xe38182'::bytea IN E'\\xe38182e38182'::bytea); -- 結果: 1
    SELECT position(E'\\x81'::bytea IN E'\\xe38182e38182'::bytea); -- 結果: 2 ('あ'の2バイト目)
    

    上記の例からわかるように、bytea型で部分的なバイトを検索すると、文字としては意味のない位置が見つかる可能性があります。

  • byteaは生のバイト列であるという理解
    bytea型は、文字エンコーディングとは無関係な「生のバイトデータ」を格納するものです。特定の文字を検索したい場合は、その文字のバイト表現(16進数)を知っている必要があります。

    • 例: UTF-8で「A」は0x41ですが、「€」(ユーロ記号)は0xE282ACです。position('€'::bytea IN ...)とする場合、検索対象も0xE282ACのバイト列である必要があります。

bytea_output設定による表示の違い

PostgreSQLのクライアントによっては、bytea型の出力形式が異なる場合があります。これはposition関数の結果に影響しませんが、デバッグ時に混乱を招く可能性があります。

原因

  • bytea_output設定がhex(デフォルト)ではなくescapeになっている場合、出力が異なるため、リテラルと見比べるときに混乱する。

トラブルシューティング

  • bytea_outputの設定確認
    SHOW bytea_output;
    
    通常はhex\x形式)が最も分かりやすいでしょう。 必要であれば設定を変更できますが、通常はデフォルトのままで問題ありません。
    SET bytea_output = 'hex';
    


ここでは、SQLクエリの例と、PythonおよびJavaからPostgreSQLに接続してposition関数を使用するプログラミング例を説明します。

SQLクエリの例

まずは基本的なSQLクエリでの使用例です。これは、プログラミング言語から実行するSQLステートメントの基盤となります。

-- 1. バイナリ文字列内で特定のバイト列の位置を検索
SELECT position(E'\\x65'::bytea IN E'\\x68656c6c6f'::bytea) AS pos_of_e;
-- 結果: 2 (1から始まるインデックス)

-- 2. 複数のバイトからなるサブバイト列を検索
SELECT position(E'\\x6c6c'::bytea IN E'\\x68656c6c6f'::bytea) AS pos_of_ll;
-- 結果: 3

-- 3. サブバイト列が見つからない場合
SELECT position(E'\\x78'::bytea IN E'\\x68656c6c6f'::bytea) AS pos_of_x;
-- 結果: 0

-- 4. テーブルのカラムに対して使用する例
-- まず、テスト用のテーブルを作成しデータを挿入
CREATE TABLE binary_data_table (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name TEXT,
    binary_content BYTEA
);

INSERT INTO binary_data_table (name, binary_content) VALUES
('Image A', E'\\x89504e470d0a1a0a'), -- PNGファイルのヘッダの一部を模倣
('Document B', E'\\x25504446252d312e340a'), -- PDFファイルのヘッダの一部を模倣
('Unknown File', E'\\x414243444546'); -- "ABCDEF"

-- 'PNG' (バイト列: 89 50 4E 47) の位置を検索
SELECT
    id,
    name,
    position(E'\\x89504e47'::bytea IN binary_content) AS png_header_pos
FROM binary_data_table
WHERE name = 'Image A';
-- 結果: id=1, name='Image A', png_header_pos=1

-- 'PDF' (バイト列: 25 50 44 46) の位置を検索
SELECT
    id,
    name,
    position(E'\\x25504446'::bytea IN binary_content) AS pdf_header_pos
FROM binary_data_table
WHERE name = 'Document B';
-- 結果: id=2, name='Document B', pdf_header_pos=1

-- 'ABC' (バイト列: 41 42 43) の位置を検索
SELECT
    id,
    name,
    position(E'\\x414243'::bytea IN binary_content) AS abc_pos
FROM binary_data_table
WHERE name = 'Unknown File';
-- 結果: id=3, name='Unknown File', abc_pos=1

-- テーブルのクリーンアップ (例の実行後に必要であれば)
-- DROP TABLE binary_data_table;

Pythonでのプログラミング例 (psycopg2ライブラリを使用)

PythonからPostgreSQLに接続し、position関数を使用する例です。bytea型のデータは、Pythonではbytes型として扱われます。

import psycopg2

# データベース接続情報 (適宜変更してください)
DB_HOST = "localhost"
DB_NAME = "your_database_name"
DB_USER = "your_username"
DB_PASSWORD = "your_password"

def run_sql_query(query, params=None):
    conn = None
    cur = None
    try:
        conn = psycopg2.connect(host=DB_HOST, database=DB_NAME, user=DB_USER, password=DB_PASSWORD)
        cur = conn.cursor()
        cur.execute(query, params)
        if cur.description: # SELECTクエリの場合
            return cur.fetchall()
        else: # INSERT/UPDATE/DELETEなどの場合
            conn.commit()
            return None
    except psycopg2.Error as e:
        print(f"データベースエラー: {e}")
        if conn:
            conn.rollback()
        return None
    finally:
        if cur:
            cur.close()
        if conn:
            conn.close()

if __name__ == "__main__":
    # テスト用のテーブル作成とデータ挿入
    create_table_sql = """
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS py_binary_data (
        id SERIAL PRIMARY KEY,
        name TEXT,
        content BYTEA
    );
    """
    run_sql_query(create_table_sql)

    insert_data_sql = """
    INSERT INTO py_binary_data (name, content) VALUES
    (%s, %s),
    (%s, %s)
    ON CONFLICT (id) DO NOTHING; -- 既に存在する場合は何もしない
    """
    # Pythonのbytes型としてデータを準備
    data1 = b'\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08'
    data2 = b'\x10\x20\x30\x40\x50\x60\x70\x80'
    run_sql_query(insert_data_sql, [
        'Sample Data 1', data1,
        'Sample Data 2', data2
    ])

    # position関数を使った検索例
    print("--- position関数を使った検索 ---")

    # 1. 特定のバイト列 (b'\x03\x04') の位置を検索
    search_bytes_1 = b'\x03\x04'
    query_1 = f"SELECT position(%s::bytea IN content) FROM py_binary_data WHERE name = 'Sample Data 1';"
    result_1 = run_sql_query(query_1, [search_bytes_1])
    if result_1:
        print(f"'{search_bytes_1.hex()}' の位置 (Sample Data 1): {result_1[0][0]}") # 3

    # 2. 存在しないバイト列 (b'\xff') の位置を検索
    search_bytes_2 = b'\xff'
    query_2 = f"SELECT position(%s::bytea IN content) FROM py_binary_data WHERE name = 'Sample Data 1';"
    result_2 = run_sql_query(query_2, [search_bytes_2])
    if result_2:
        print(f"'{search_bytes_2.hex()}' の位置 (Sample Data 1): {result_2[0][0]}") # 0

    # 3. 別のデータセットでの検索
    search_bytes_3 = b'\x40\x50'
    query_3 = f"SELECT position(%s::bytea IN content) FROM py_binary_data WHERE name = 'Sample Data 2';"
    result_3 = run_sql_query(query_3, [search_bytes_3])
    if result_3:
        print(f"'{search_bytes_3.hex()}' の位置 (Sample Data 2): {result_3[0][0]}") # 4

    # テーブルのクリーンアップ (例の実行後に必要であればコメント解除)
    # drop_table_sql = "DROP TABLE py_binary_data;"
    # run_sql_query(drop_table_sql)

ポイント

  • SQLクエリ内でバイナリリテラルを直接記述するのではなく、プレースホルダー(%s)を使い、Pythonのbytesオブジェクトを渡すのが安全で推奨される方法です。これにより、SQLインジェクションのリスクを軽減し、PostgreSQLの内部で最適なバイト列表現に変換されます。
  • psycopg2では、Pythonのbytes型がPostgreSQLのbytea型に自動的にマッピングされます。

Javaでのプログラミング例 (JDBCを使用)

JavaからPostgreSQLに接続し、position関数を使用する例です。bytea型のデータは、Javaではbyte[](バイト配列)として扱われます。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class BinaryStringPositionExample {

    // データベース接続情報 (適宜変更してください)
    private static final String DB_URL = "jdbc:postgresql://localhost:5432/your_database_name";
    private static final String DB_USER = "your_username";
    private static final String DB_PASSWORD = "your_password";

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // PostgreSQL JDBC Driverのロード
            Class.forName("org.postgresql.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            System.err.println("JDBC Driverが見つかりません: " + e.getMessage());
            return;
        }

        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, DB_USER, DB_PASSWORD);
            conn.setAutoCommit(false); // トランザクション管理

            // テスト用のテーブル作成
            String createTableSql = """
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS java_binary_data (
                id SERIAL PRIMARY KEY,
                name TEXT,
                content BYTEA
            );
            """;
            pstmt = conn.prepareStatement(createTableSql);
            pstmt.executeUpdate();
            System.out.println("テーブル 'java_binary_data' が作成されました (存在しない場合)。");

            // データ挿入
            String insertDataSql = """
            INSERT INTO java_binary_data (name, content) VALUES (?, ?)
            ON CONFLICT (id) DO NOTHING;
            """;
            pstmt = conn.prepareStatement(insertDataSql);

            // Javaのbyte[]型としてデータを準備
            byte[] data1 = new byte[]{ (byte)0x01, (byte)0x02, (byte)0x03, (byte)0x04, (byte)0x05, (byte)0x06, (byte)0x07, (byte)0x08 };
            byte[] data2 = new byte[]{ (byte)0x10, (byte)0x20, (byte)0x30, (byte)0x40, (byte)0x50, (byte)0x60, (byte)0x70, (byte)0x80 };

            pstmt.setString(1, "Java Sample Data 1");
            pstmt.setBytes(2, data1);
            pstmt.addBatch();

            pstmt.setString(1, "Java Sample Data 2");
            pstmt.setBytes(2, data2);
            pstmt.addBatch();

            pstmt.executeBatch();
            conn.commit();
            System.out.println("データが挿入されました。");

            System.out.println("--- position関数を使った検索 ---");

            // 1. 特定のバイト列 (0x03 0x04) の位置を検索
            byte[] searchBytes1 = new byte[]{ (byte)0x03, (byte)0x04 };
            String query1 = "SELECT position(?::bytea IN content) FROM java_binary_data WHERE name = 'Java Sample Data 1';";
            pstmt = conn.prepareStatement(query1);
            pstmt.setBytes(1, searchBytes1);
            rs = pstmt.executeQuery();
            if (rs.next()) {
                System.out.println("Java Sample Data 1 の '0304' の位置: " + rs.getInt(1)); // 3
            }

            // 2. 存在しないバイト列 (0xFF) の位置を検索
            byte[] searchBytes2 = new byte[]{ (byte)0xFF };
            String query2 = "SELECT position(?::bytea IN content) FROM java_binary_data WHERE name = 'Java Sample Data 1';";
            pstmt = conn.prepareStatement(query2);
            pstmt.setBytes(1, searchBytes2);
            rs = pstmt.executeQuery();
            if (rs.next()) {
                System.out.println("Java Sample Data 1 の 'FF' の位置: " + rs.getInt(1)); // 0
            }

            // 3. 別のデータセットでの検索 (0x40 0x50)
            byte[] searchBytes3 = new byte[]{ (byte)0x40, (byte)0x50 };
            String query3 = "SELECT position(?::bytea IN content) FROM java_binary_data WHERE name = 'Java Sample Data 2';";
            pstmt = conn.prepareStatement(query3);
            pstmt.setBytes(1, searchBytes3);
            rs = pstmt.executeQuery();
            if (rs.next()) {
                System.out.println("Java Sample Data 2 の '4050' の位置: " + rs.getInt(1)); // 4
            }

        } catch (SQLException e) {
            System.err.println("データベースエラーが発生しました: " + e.getMessage());
            try {
                if (conn != null) {
                    conn.rollback(); // エラー時はロールバック
                }
            } catch (SQLException ex) {
                System.err.println("ロールバックエラー: " + ex.getMessage());
            }
        } finally {
            // リソースのクローズ
            try {
                if (rs != null) rs.close();
                if (pstmt != null) pstmt.close();
                if (conn != null) conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                System.err.println("リソースのクローズに失敗しました: " + e.getMessage());
            }
        }
        // テーブルのクリーンアップ (必要であればコメント解除し、別のメソッドとして実行)
        // try (Connection cleanupConn = DriverManager.getConnection(DB_URL, DB_USER, DB_PASSWORD);
        //      Statement stmt = cleanupConn.createStatement()) {
        //     stmt.executeUpdate("DROP TABLE IF EXISTS java_binary_data;");
        //     System.out.println("テーブル 'java_binary_data' が削除されました。");
        // } catch (SQLException e) {
        //     System.err.println("テーブルの削除に失敗しました: " + e.getMessage());
        // }
    }
}
  • 検索バイト列も同様にsetBytes()で渡し、SQLクエリ内では?::byteaのように型キャストを明示的に記述することで、JDBCドライバーが適切なバイナリデータとして扱えるようにします。
  • Javaでは、PreparedStatementsetBytes()メソッドを使ってbyte[]byteaカラムに設定します。


PostgreSQL バイナリ文字列 position関数の代替プログラミング手法

SQLレベルでの代替関数や演算子

position関数が提供する機能は非常に特定のものですが、関連する操作や別の観点からデータを処理する際には、他のSQL関数も役立ちます。

  • 正規表現 (~, ~*, SIMILAR TO, SUBSTRING with regex): PostgreSQLは、bytea型に対して直接正規表現を適用する機能は標準では提供していません。しかし、もし特定のパターンを見つけたいのであれば、一度byteaを16進数表現のtextに変換し、そのtextに対して正規表現を適用するという回り道が考えられます。

    -- bytea を 16進数テキストに変換してから正規表現で '0304' を検索
    SELECT POSITION('0304' IN ENCODE(your_bytea_column, 'hex'))
    FROM your_table
    WHERE ENCODE(your_bytea_column, 'hex') ~ '0304';
    

    この方法は、生のバイト列のパターンマッチングには有効ですが、処理が複雑になり、パフォーマンスにも影響を与える可能性があります。

  • OVERLAY(string PLACING substring FROM start [FOR count]): これは部分文字列を置換する関数であり、positionのように位置を特定するものではありません。しかし、特定のバイト列を見つけてそれを変更したい場合に、positionで位置を特定してからOVERLAYを使う、という複合的な操作の一部として役立ちます。

    -- 例: E'\\x68656c6c6f' (hello) の2バイト目から1バイトを E'\\x61' (a) で置換
    SELECT OVERLAY(E'\\x68656c6c6f'::bytea PLACING E'\\x61'::bytea FROM 2 FOR 1);
    -- 結果: \x68616c6c6f (hallo)
    
  • STRPOS(string, substring): 厳密にはbytea型ではなくtextの文字列に対して使われる関数です。もし、byteaカラムに格納されているデータが実際には特定のエンコーディングを持つテキストであり、それを文字として検索したい場合は、byteaデータをtextにキャストしてからSTRPOSを使うことを検討できます。 ただし、これによりエンコーディングの問題が発生する可能性があるため、注意が必要です。

    -- bytea_column が UTF-8 テキストとして解釈できる場合
    SELECT STRPOS(CONVERT_FROM(bytea_column, 'UTF8'), '検索文字列')
    FROM your_table;
    

    これは、「バイナリ文字列」の文脈から外れますが、誤ってテキストをbyteaに格納している場合の解決策になりえます。

アプリケーション層での処理

バイナリデータの複雑な検索や操作が必要な場合、SQLのposition関数に頼るよりも、アプリケーション層(Python, Java, C#など)でデータを取得し、その言語のバイト列操作機能を利用する方が柔軟性があり、効率的な場合があります。

メリット

  • パフォーマンス
    データベースから必要なバイナリデータを取得し、アプリケーションのメモリ上で処理することで、大量のデータに対する複雑な操作のパフォーマンスが向上する可能性がある。ただし、大量のバイナリデータを頻繁にネットワーク経由で転送すること自体がボトルネックになる場合もあります。
  • 複雑なロジック
    複数の条件に基づく検索や、バイト列の解析など、SQLでは記述しにくい複雑なロジックを実装しやすい。
  • 柔軟性
    言語が提供する豊富なバイト列処理ライブラリや関数を利用できる。

例(Python)
Pythonのbytes型は、position関数に相当するfind()メソッドを持っています。

import psycopg2

# データベースから bytea データを取得
# ... psycopg2 で接続、カーソル取得 ...
# cur.execute("SELECT binary_content FROM your_table WHERE id = 1;")
# binary_data = cur.fetchone()[0] # bytes 型で取得される

binary_data = b'\x89\x50\x4e\x47\x0d\x0a\x1a\x0a' # 例として

# アプリケーション側で位置を検索
search_pattern = b'\x50\x4e\x47' # 'PNG'
position_in_app = binary_data.find(search_pattern)

if position_in_app != -1:
    # Pythonの find() は0から始まるインデックスを返すので、PostgreSQLの1からに合わせる場合は +1
    print(f"パターン '{search_pattern.hex()}' の位置 (Python): {position_in_app + 1}")
else:
    print(f"パターン '{search_pattern.hex()}' は見つかりませんでした。")

考慮事項

  • データベースの負荷軽減
    検索条件によっては、データベース側で先にフィルタリングを行い、必要なデータだけをアプリケーションに転送する方が効率的です。
  • データ転送量
    大量のバイナリデータを頻繁にアプリケーションに転送すると、ネットワーク負荷とアプリケーションのメモリ使用量が増大します。

ストアドプロシージャ/関数 (PL/pgSQLなど)

SQLレベルでより複雑なバイト列操作を行いたいが、アプリケーション側に全データを転送したくない場合、PostgreSQLのストアドプロシージャや関数(PL/pgSQLなど)を記述することを検討できます。これにより、データベースサーバー内でバイト列処理のロジックを実行できます。

メリット

  • カプセル化
    複雑なロジックをデータベース内にカプセル化し、複数のアプリケーションから再利用できる。
  • パフォーマンス
    データベースサーバー内で処理が完結するため、ネットワーク転送のオーバーヘッドがない。

例(PL/pgSQL - bytea内の複数パターン検索など)
position関数そのものの代替というよりは、position関数を組み合わせてより高度なロジックを実装する例です。

CREATE OR REPLACE FUNCTION find_multiple_patterns(
    p_data BYTEA,
    p_pattern1 BYTEA,
    p_pattern2 BYTEA
) RETURNS TABLE (pattern_num INT, found_pos INT) AS $$
DECLARE
    pos1 INT;
    pos2 INT;
BEGIN
    pos1 := position(p_pattern1 IN p_data);
    pos2 := position(p_pattern2 IN p_data);

    IF pos1 > 0 THEN
        RETURN NEXT ROW(1, pos1);
    END IF;

    IF pos2 > 0 THEN
        RETURN NEXT ROW(2, pos2);
    END IF;

    -- どちらも見つからない場合は何も返さない
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

-- 使用例
SELECT * FROM find_multiple_patterns(E'\\x0102030405060708'::bytea, E'\\x03'::bytea, E'\\x09'::bytea);
-- 結果:
-- pattern_num | found_pos
-- -------------+----------
--           1 |         3
  • バイト列の置換: OVERLAY関数が適しています。
  • 複雑なパターンマッチング(バイト単位):
    • 頻度が低く、データ量が小さい場合は、ENCODEで16進数テキストに変換してから正規表現を使う。
    • 大量データや高頻度で、言語の柔軟性が必要な場合は、アプリケーション層でデータを取得し、言語のバイト列処理機能を利用する。
    • パフォーマンスが非常に重要で、データベースサーバー内で処理を完結させたい場合は、PL/pgSQLなどでカスタム関数を実装する。
  • テキストデータの誤用: byteaカラムにテキストを格納してしまい、文字として検索したい場合は、CONVERT_FROMSTRPOSの組み合わせを検討します。ただし、データ設計の見直しが最善です。
  • 単純な位置検索のみ: position関数が最も直接的で効率的です。