/*-------------------------------------------------------------------------
 *
 * matview.c
 *   materialized view support
 *
 * Portions Copyright (c) 1996-2025, PostgreSQL Global Development Group
 * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
 *
 *
 * IDENTIFICATION
 *   src/backend/commands/matview.c
 *
 *-------------------------------------------------------------------------
 */
#include "postgres.h"

#include "access/genam.h"
#include "access/heapam.h"
#include "access/htup_details.h"
#include "access/multixact.h"
#include "access/tableam.h"
#include "access/xact.h"
#include "catalog/indexing.h"
#include "catalog/namespace.h"
#include "catalog/pg_am.h"
#include "catalog/pg_opclass.h"
#include "commands/cluster.h"
#include "commands/matview.h"
#include "commands/tablecmds.h"
#include "commands/tablespace.h"
#include "executor/executor.h"
#include "executor/spi.h"
#include "miscadmin.h"
#include "pgstat.h"
#include "rewrite/rewriteHandler.h"
#include "storage/lmgr.h"
#include "tcop/tcopprot.h"
#include "utils/builtins.h"
#include "utils/lsyscache.h"
#include "utils/rel.h"
#include "utils/snapmgr.h"
#include "utils/syscache.h"


typedef struct
{
 DestReceiver pub;   /* publicly-known function pointers */
 Oid   transientoid; /* OID of new heap into which to store */
 /* These fields are filled by transientrel_startup: */
 Relation transientrel; /* relation to write to */
 CommandId output_cid;  /* cmin to insert in output tuples */
 int   ti_options;  /* table_tuple_insert performance options */
 BulkInsertState bistate; /* bulk insert state */
} DR_transientrel;

static int matview_maintenance_depth = 0;

static void transientrel_startup(DestReceiver *self, int operation, TupleDesc typeinfo);
static bool transientrel_receive(TupleTableSlot *slot, DestReceiver *self);
static void transientrel_shutdown(DestReceiver *self);
static void transientrel_destroy(DestReceiver *self);
static uint64 refresh_matview_datafill(DestReceiver *dest, Query *query,
            const char *queryString, bool is_create);
static char *make_temptable_name_n(char *tempname, int n);
static void refresh_by_match_merge(Oid matviewOid, Oid tempOid, Oid relowner,
           int save_sec_context);
static void refresh_by_heap_swap(Oid matviewOid, Oid OIDNewHeap, char relpersistence);
static bool is_usable_unique_index(Relation indexRel);
static void OpenMatViewIncrementalMaintenance(void);
static void CloseMatViewIncrementalMaintenance(void);

/*
 * SetMatViewPopulatedState
 *  Mark a materialized view as populated, or not.
 *
 * NOTE: caller must be holding an appropriate lock on the relation.
 */
void
SetMatViewPopulatedState(Relation relation, bool newstate)
{
 Relation pgrel;
 HeapTuple tuple;

 Assert(relation->rd_rel->relkind == RELKIND_MATVIEW);

 /*
  * Update relation's pg_class entry.  Crucial side-effect: other backends
  * (and this one too!) are sent SI message to make them rebuild relcache
  * entries.
 */
 pgrel = table_open(RelationRelationId, RowExclusiveLock);
 tuple = SearchSysCacheCopy1(RELOID,
        ObjectIdGetDatum(RelationGetRelid(relation)));
 if (!HeapTupleIsValid(tuple))
  elog(ERROR, "cache lookup failed for relation %u",
    RelationGetRelid(relation));

 ((Form_pg_class) GETSTRUCT(tuple))->relispopulated = newstate;

 CatalogTupleUpdate(pgrel, &tuple->t_self, tuple);

 heap_freetuple(tuple);
 table_close(pgrel, RowExclusiveLock);

 /*
  * Advance command counter to make the updated pg_class row locally
  * visible.
 */
 CommandCounterIncrement();
}

/*
 * ExecRefreshMatView -- execute a REFRESH MATERIALIZED VIEW command
 *
 * If WITH NO DATA was specified, this is effectively like a TRUNCATE;
 * otherwise it is like a TRUNCATE followed by an INSERT using the SELECT
 * statement associated with the materialized view.  The statement node's
 * skipData field shows whether the clause was used.
 */
ObjectAddress
ExecRefreshMatView(RefreshMatViewStmt *stmt, const char *queryString,
       QueryCompletion *qc)
{
 Oid   matviewOid;
 LOCKMODE lockmode;

 /* Determine strength of lock needed. */
 lockmode = stmt->concurrent ? ExclusiveLock : AccessExclusiveLock;

 /*
  * Get a lock until end of transaction.
 */
 matviewOid = RangeVarGetRelidExtended(stmt->relation,
            lockmode, 0,
            RangeVarCallbackMaintainsTable,
            NULL);

 return RefreshMatViewByOid(matviewOid, false, stmt->skipData,
          stmt->concurrent, queryString, qc);
}

/*
 * RefreshMatViewByOid -- refresh materialized view by OID
 *
 * This refreshes the materialized view by creating a new table and swapping
 * the relfilenumbers of the new table and the old materialized view, so the OID
 * of the original materialized view is preserved. Thus we do not lose GRANT
 * nor references to this materialized view.
 *
 * If skipData is true, this is effectively like a TRUNCATE; otherwise it is
 * like a TRUNCATE followed by an INSERT using the SELECT statement associated
 * with the materialized view.
 *
 * Indexes are rebuilt too, via REINDEX. Since we are effectively bulk-loading
 * the new heap, it's better to create the indexes afterwards than to fill them
 * incrementally while we load.
 *
 * The matview's "populated" state is changed based on whether the contents
 * reflect the result set of the materialized view's query.
 *
 * This is also used to populate the materialized view created by CREATE
 * MATERIALIZED VIEW command.
 */
ObjectAddress
RefreshMatViewByOid(Oid matviewOid, bool is_create, bool skipData,
     bool concurrent, const char *queryString,
     QueryCompletion *qc)
{
 Relation matviewRel;
 RewriteRule *rule;
 List    *actions;
 Query    *dataQuery;
 Oid   tableSpace;
 Oid   relowner;
 Oid   OIDNewHeap;
 uint64  processed = 0;
 char  relpersistence;
 Oid   save_userid;
 int   save_sec_context;
 int   save_nestlevel;
 ObjectAddress address;

 matviewRel = table_open(matviewOid, NoLock);
 relowner = matviewRel->rd_rel->relowner;

 /*
  * Switch to the owner's userid, so that any functions are run as that
  * user.  Also lock down security-restricted operations and arrange to
  * make GUC variable changes local to this command.
 */
 GetUserIdAndSecContext(&save_userid, &save_sec_context);
 SetUserIdAndSecContext(relowner,
         save_sec_context | SECURITY_RESTRICTED_OPERATION);
 save_nestlevel = NewGUCNestLevel();
 RestrictSearchPath();

 /* Make sure it is a materialized view. */
 if (matviewRel->rd_rel->relkind != RELKIND_MATVIEW)
  ereport(ERROR,
    (errcode(ERRCODE_FEATURE_NOT_SUPPORTED),
     errmsg("\"%s\" is not a materialized view",
      RelationGetRelationName(matviewRel))));

 /* Check that CONCURRENTLY is not specified if not populated. */
 if (concurrent && !RelationIsPopulated(matviewRel))
  ereport(ERROR,
    (errcode(ERRCODE_FEATURE_NOT_SUPPORTED),
     errmsg("CONCURRENTLY cannot be used when the materialized view is not populated")));

 /* Check that conflicting options have not been specified. */
 if (concurrent && skipData)
  ereport(ERROR,
    (errcode(ERRCODE_SYNTAX_ERROR),
     errmsg("%s and %s options cannot be used together",
      "CONCURRENTLY", "WITH NO DATA")));

 /*
  * Check that everything is correct for a refresh. Problems at this point
  * are internal errors, so elog is sufficient.
 */
 if (matviewRel->rd_rel->relhasrules == false ||
  matviewRel->rd_rules->numLocks < 1)
  elog(ERROR,
    "materialized view \"%s\" is missing rewrite information",
    RelationGetRelationName(matviewRel));

 if (matviewRel->rd_rules->numLocks > 1)
  elog(ERROR,
    "materialized view \"%s\" has too many rules",
    RelationGetRelationName(matviewRel));

 rule = matviewRel->rd_rules->rules[0];
 if (rule->event != CMD_SELECT || !(rule->isInstead))
  elog(ERROR,
    "the rule for materialized view \"%s\" is not a SELECT INSTEAD OF rule",
    RelationGetRelationName(matviewRel));

 actions = rule->actions;
 if (list_length(actions) != 1)
  elog(ERROR,
    "the rule for materialized view \"%s\" is not a single action",
    RelationGetRelationName(matviewRel));

 /*
  * Check that there is a unique index with no WHERE clause on one or more
  * columns of the materialized view if CONCURRENTLY is specified.
 */
 if (concurrent)
 {
  List    *indexoidlist = RelationGetIndexList(matviewRel);
  ListCell   *indexoidscan;
  bool  hasUniqueIndex = false;

  Assert(!is_create);

  foreach(indexoidscan, indexoidlist)
  {
   Oid   indexoid = lfirst_oid(indexoidscan);
   Relation indexRel;

   indexRel = index_open(indexoid, AccessShareLock);
   hasUniqueIndex = is_usable_unique_index(indexRel);
   index_close(indexRel, AccessShareLock);
   if (hasUniqueIndex)
    break;
  }

  list_free(indexoidlist);

  if (!hasUniqueIndex)
   ereport(ERROR,
     (errcode(ERRCODE_OBJECT_NOT_IN_PREREQUISITE_STATE),
      errmsg("cannot refresh materialized view \"%s\" concurrently",
       quote_qualified_identifier(get_namespace_name(RelationGetNamespace(matviewRel)),
                RelationGetRelationName(matviewRel))),
      errhint("Create a unique index with no WHERE clause on one or more columns of the materialized view.")));
 }

 /*
  * The stored query was rewritten at the time of the MV definition, but
  * has not been scribbled on by the planner.
 */
 dataQuery = linitial_node(Query, actions);

 /*
  * Check for active uses of the relation in the current transaction, such
  * as open scans.
  *
  * NB: We count on this to protect us against problems with refreshing the
  * data using TABLE_INSERT_FROZEN.
 */
 CheckTableNotInUse(matviewRel,
        is_create ? "CREATE MATERIALIZED VIEW" :
        "REFRESH MATERIALIZED VIEW");

 /*
  * Tentatively mark the matview as populated or not (this will roll back
  * if we fail later).
 */
 SetMatViewPopulatedState(matviewRel, !skipData);

 /* Concurrent refresh builds new data in temp tablespace, and does diff. */
 if (concurrent)
 {
  tableSpace = GetDefaultTablespace(RELPERSISTENCE_TEMP, false);
  relpersistence = RELPERSISTENCE_TEMP;
 }
 else
 {
  tableSpace = matviewRel->rd_rel->reltablespace;
  relpersistence = matviewRel->rd_rel->relpersistence;
 }

 /*
  * Create the transient table that will receive the regenerated data. Lock
  * it against access by any other process until commit (by which time it
  * will be gone).
 */
 OIDNewHeap = make_new_heap(matviewOid, tableSpace,
          matviewRel->rd_rel->relam,
          relpersistence, ExclusiveLock);
 Assert(CheckRelationOidLockedByMe(OIDNewHeap, AccessExclusiveLock, false));

 /* Generate the data, if wanted. */
 if (!skipData)
 {
  DestReceiver *dest;

  dest = CreateTransientRelDestReceiver(OIDNewHeap);
  processed = refresh_matview_datafill(dest, dataQuery, queryString,
            is_create);
 }

 /* Make the matview match the newly generated data. */
 if (concurrent)
 {
  int   old_depth = matview_maintenance_depth;

  PG_TRY();
  {
   refresh_by_match_merge(matviewOid, OIDNewHeap, relowner,
           save_sec_context);
  }
  PG_CATCH();
  {
   matview_maintenance_depth = old_depth;
   PG_RE_THROW();
  }
  PG_END_TRY();
  Assert(matview_maintenance_depth == old_depth);
 }
 else
 {
  refresh_by_heap_swap(matviewOid, OIDNewHeap, relpersistence);

  /*
   * Inform cumulative stats system about our activity: basically, we
   * truncated the matview and inserted some new data.  (The concurrent
   * code path above doesn't need to worry about this because the
   * inserts and deletes it issues get counted by lower-level code.)
 */
  pgstat_count_truncate(matviewRel);
  if (!skipData)
   pgstat_count_heap_insert(matviewRel, processed);
 }

 table_close(matviewRel, NoLock);

 /* Roll back any GUC changes */
 AtEOXact_GUC(false, save_nestlevel);

 /* Restore userid and security context */
 SetUserIdAndSecContext(save_userid, save_sec_context);

 ObjectAddressSet(address, RelationRelationId, matviewOid);

 /*
  * Save the rowcount so that pg_stat_statements can track the total number
  * of rows processed by REFRESH MATERIALIZED VIEW command. Note that we
  * still don't display the rowcount in the command completion tag output,
  * i.e., the display_rowcount flag of CMDTAG_REFRESH_MATERIALIZED_VIEW
  * command tag is left false in cmdtaglist.h. Otherwise, the change of
  * completion tag output might break applications using it.
  *
  * When called from CREATE MATERIALIZED VIEW command, the rowcount is
  * displayed with the command tag CMDTAG_SELECT.
 */
 if (qc)
  SetQueryCompletion(qc,
         is_create ? CMDTAG_SELECT : CMDTAG_REFRESH_MATERIALIZED_VIEW,
         processed);

 return address;
}

/*
 * refresh_matview_datafill
 *
 * Execute the given query, sending result rows to "dest" (which will
 * insert them into the target matview).
 *
 * Returns number of rows inserted.
 */
static uint64
refresh_matview_datafill(DestReceiver *dest, Query *query,
       const char *queryString, bool is_create)
{
 List    *rewritten;
 PlannedStmt *plan;
 QueryDesc  *queryDesc;
 Query    *copied_query;
 uint64  processed;

 /* Lock and rewrite, using a copy to preserve the original query. */
 copied_query = copyObject(query);
 AcquireRewriteLocks(copied_query, true, false);
 rewritten = QueryRewrite(copied_query);

 /* SELECT should never rewrite to more or less than one SELECT query */
 if (list_length(rewritten) != 1)
  elog(ERROR, "unexpected rewrite result for %s",
    is_create ? "CREATE MATERIALIZED VIEW " : "REFRESH MATERIALIZED VIEW");
 query = (Query *) linitial(rewritten);

 /* Check for user-requested abort. */
 CHECK_FOR_INTERRUPTS();

 /* Plan the query which will generate data for the refresh. */
 plan = pg_plan_query(query, queryString, CURSOR_OPT_PARALLEL_OK, NULL);

 /*
  * Use a snapshot with an updated command ID to ensure this query sees
  * results of any previously executed queries.  (This could only matter if
  * the planner executed an allegedly-stable function that changed the
  * database contents, but let's do it anyway to be safe.)
 */
 PushCopiedSnapshot(GetActiveSnapshot());
 UpdateActiveSnapshotCommandId();

 /* Create a QueryDesc, redirecting output to our tuple receiver */
 queryDesc = CreateQueryDesc(plan, queryString,
        GetActiveSnapshot(), InvalidSnapshot,
        dest, NULL, NULL, 0);

 /* call ExecutorStart to prepare the plan for execution */
 ExecutorStart(queryDesc, 0);

 /* run the plan */
 ExecutorRun(queryDesc, ForwardScanDirection, 0);

 processed = queryDesc->estate->es_processed;

 /* and clean up */
 ExecutorFinish(queryDesc);
 ExecutorEnd(queryDesc);

 FreeQueryDesc(queryDesc);

 PopActiveSnapshot();

 return processed;
}

DestReceiver *
CreateTransientRelDestReceiver(Oid transientoid)
{
 DR_transientrel *self = (DR_transientrel *) palloc0(sizeof(DR_transientrel));

 self->pub.receiveSlot = transientrel_receive;
 self->pub.rStartup = transientrel_startup;
 self->pub.rShutdown = transientrel_shutdown;
 self->pub.rDestroy = transientrel_destroy;
 self->pub.mydest = DestTransientRel;
 self->transientoid = transientoid;

 return (DestReceiver *) self;
}

/*
 * transientrel_startup --- executor startup
 */
static void
transientrel_startup(DestReceiver *self, int operation, TupleDesc typeinfo)
{
 DR_transientrel *myState = (DR_transientrel *) self;
 Relation transientrel;

 transientrel = table_open(myState->transientoid, NoLock);

 /*
  * Fill private fields of myState for use by later routines
 */
 myState->transientrel = transientrel;
 myState->output_cid = GetCurrentCommandId(true);
 myState->ti_options = TABLE_INSERT_SKIP_FSM | TABLE_INSERT_FROZEN;
 myState->bistate = GetBulkInsertState();

 /*
  * Valid smgr_targblock implies something already wrote to the relation.
  * This may be harmless, but this function hasn't planned for it.
 */
 Assert(RelationGetTargetBlock(transientrel) == InvalidBlockNumber);
}

/*
 * transientrel_receive --- receive one tuple
 */
static bool
transientrel_receive(TupleTableSlot *slot, DestReceiver *self)
{
 DR_transientrel *myState = (DR_transientrel *) self;

 /*
  * Note that the input slot might not be of the type of the target
  * relation. That's supported by table_tuple_insert(), but slightly less
  * efficient than inserting with the right slot - but the alternative
  * would be to copy into a slot of the right type, which would not be
  * cheap either. This also doesn't allow accessing per-AM data (say a
  * tuple's xmin), but since we don't do that here...
 */

 table_tuple_insert(myState->transientrel,
        slot,
        myState->output_cid,
        myState->ti_options,
        myState->bistate);

 /* We know this is a newly created relation, so there are no indexes */

 return true;
}

/*
 * transientrel_shutdown --- executor end
 */
static void
transientrel_shutdown(DestReceiver *self)
{
 DR_transientrel *myState = (DR_transientrel *) self;

 FreeBulkInsertState(myState->bistate);

 table_finish_bulk_insert(myState->transientrel, myState->ti_options);

 /* close transientrel, but keep lock until commit */
 table_close(myState->transientrel, NoLock);
 myState->transientrel = NULL;
}

/*
 * transientrel_destroy --- release DestReceiver object
 */
static void
transientrel_destroy(DestReceiver *self)
{
 pfree(self);
}


/*
 * Given a qualified temporary table name, append an underscore followed by
 * the given integer, to make a new table name based on the old one.
 * The result is a palloc'd string.
 *
 * As coded, this would fail to make a valid SQL name if the given name were,
 * say, "FOO"."BAR".  Currently, the table name portion of the input will
 * never be double-quoted because it's of the form "pg_temp_NNN", cf
 * make_new_heap().  But we might have to work harder someday.
 */
static char *
make_temptable_name_n(char *tempname, int n)
{
 StringInfoData namebuf;

 initStringInfo(&namebuf);
 appendStringInfoString(&namebuf, tempname);
 appendStringInfo(&namebuf, "_%d", n);
 return namebuf.data;
}

/*
 * refresh_by_match_merge
 *
 * Refresh a materialized view with transactional semantics, while allowing
 * concurrent reads.
 *
 * This is called after a new version of the data has been created in a
 * temporary table.  It performs a full outer join against the old version of
 * the data, producing "diff" results.  This join cannot work if there are any
 * duplicated rows in either the old or new versions, in the sense that every
 * column would compare as equal between the two rows.  It does work correctly
 * in the face of rows which have at least one NULL value, with all non-NULL
 * columns equal.  The behavior of NULLs on equality tests and on UNIQUE
 * indexes turns out to be quite convenient here; the tests we need to make
 * are consistent with default behavior.  If there is at least one UNIQUE
 * index on the materialized view, we have exactly the guarantee we need.
 *
 * The temporary table used to hold the diff results contains just the TID of
 * the old record (if matched) and the ROW from the new table as a single
 * column of complex record type (if matched).
 *
 * Once we have the diff table, we perform set-based DELETE and INSERT
 * operations against the materialized view, and discard both temporary
 * tables.
 *
 * Everything from the generation of the new data to applying the differences
 * takes place under cover of an ExclusiveLock, since it seems as though we
 * would want to prohibit not only concurrent REFRESH operations, but also
 * incremental maintenance.  It also doesn't seem reasonable or safe to allow
 * SELECT FOR UPDATE or SELECT FOR SHARE on rows being updated or deleted by
 * this command.
 */
static void
refresh_by_match_merge(Oid matviewOid, Oid tempOid, Oid relowner,
        int save_sec_context)
{
 StringInfoData querybuf;
 Relation matviewRel;
 Relation tempRel;
 char    *matviewname;
 char    *tempname;
 char    *diffname;
 TupleDesc tupdesc;
 bool  foundUniqueIndex;
 List    *indexoidlist;
 ListCell   *indexoidscan;
 int16  relnatts;
 Oid     *opUsedForQual;

 initStringInfo(&querybuf);
 matviewRel = table_open(matviewOid, NoLock);
 matviewname = quote_qualified_identifier(get_namespace_name(RelationGetNamespace(matviewRel)),
            RelationGetRelationName(matviewRel));
 tempRel = table_open(tempOid, NoLock);
 tempname = quote_qualified_identifier(get_namespace_name(RelationGetNamespace(tempRel)),
            RelationGetRelationName(tempRel));
 diffname = make_temptable_name_n(tempname, 2);

 relnatts = RelationGetNumberOfAttributes(matviewRel);

 /* Open SPI context. */
 SPI_connect();

 /* Analyze the temp table with the new contents. */
 appendStringInfo(&querybuf, "ANALYZE %s", tempname);
 if (SPI_exec(querybuf.data, 0) != SPI_OK_UTILITY)
  elog(ERROR, "SPI_exec failed: %s", querybuf.data);

 /*
  * We need to ensure that there are not duplicate rows without NULLs in
  * the new data set before we can count on the "diff" results.  Check for
  * that in a way that allows showing the first duplicated row found.  Even
  * after we pass this test, a unique index on the materialized view may
  * find a duplicate key problem.
  *
  * Note: here and below, we use "tablename.*::tablerowtype" as a hack to
  * keep ".*" from being expanded into multiple columns in a SELECT list.
  * Compare ruleutils.c's get_variable().
 */
 resetStringInfo(&querybuf);
 appendStringInfo(&querybuf,
      "SELECT newdata.*::%s FROM %s newdata "
      "WHERE newdata.* IS NOT NULL AND EXISTS "
      "(SELECT 1 FROM %s newdata2 WHERE newdata2.* IS NOT NULL "
      "AND newdata2.* OPERATOR(pg_catalog.*=) newdata.* "
      "AND newdata2.ctid OPERATOR(pg_catalog.<>) "
      "newdata.ctid)",
      tempname, tempname, tempname);
 if (SPI_execute(querybuf.data, false, 1) != SPI_OK_SELECT)
  elog(ERROR, "SPI_exec failed: %s", querybuf.data);
 if (SPI_processed > 0)
 {
  /*
   * Note that this ereport() is returning data to the user.  Generally,
   * we would want to make sure that the user has been granted access to
   * this data.  However, REFRESH MAT VIEW is only able to be run by the
   * owner of the mat view (or a superuser) and therefore there is no
   * need to check for access to data in the mat view.
 */
  ereport(ERROR,
    (errcode(ERRCODE_CARDINALITY_VIOLATION),
     errmsg("new data for materialized view \"%s\" contains duplicate rows without any null columns",
      RelationGetRelationName(matviewRel)),
     errdetail("Row: %s",
         SPI_getvalue(SPI_tuptable->vals[0], SPI_tuptable->tupdesc, 1))));
 }

 /*
  * Create the temporary "diff" table.
  *
  * Temporarily switch out of the SECURITY_RESTRICTED_OPERATION context,
  * because you cannot create temp tables in SRO context.  For extra
  * paranoia, add the composite type column only after switching back to
  * SRO context.
 */
 SetUserIdAndSecContext(relowner,
         save_sec_context | SECURITY_LOCAL_USERID_CHANGE);
 resetStringInfo(&querybuf);
 appendStringInfo(&querybuf,
      "CREATE TEMP TABLE %s (tid pg_catalog.tid)",
      diffname);
 if (SPI_exec(querybuf.data, 0) != SPI_OK_UTILITY)
  elog(ERROR, "SPI_exec failed: %s", querybuf.data);
 SetUserIdAndSecContext(relowner,
         save_sec_context | SECURITY_RESTRICTED_OPERATION);
 resetStringInfo(&querybuf);
 appendStringInfo(&querybuf,
      "ALTER TABLE %s ADD COLUMN newdata %s",
      diffname, tempname);
 if (SPI_exec(querybuf.data, 0) != SPI_OK_UTILITY)
  elog(ERROR, "SPI_exec failed: %s", querybuf.data);

 /* Start building the query for populating the diff table. */
 resetStringInfo(&querybuf);
 appendStringInfo(&querybuf,
      "INSERT INTO %s "
      "SELECT mv.ctid AS tid, newdata.*::%s AS newdata "
      "FROM %s mv FULL JOIN %s newdata ON (",
      diffname, tempname, matviewname, tempname);

 /*
  * Get the list of index OIDs for the table from the relcache, and look up
  * each one in the pg_index syscache.  We will test for equality on all
  * columns present in all unique indexes which only reference columns and
  * include all rows.
 */
 tupdesc = matviewRel->rd_att;
 opUsedForQual = (Oid *) palloc0(sizeof(Oid) * relnatts);
 foundUniqueIndex = false;

 indexoidlist = RelationGetIndexList(matviewRel);

 foreach(indexoidscan, indexoidlist)
 {
  Oid   indexoid = lfirst_oid(indexoidscan);
  Relation indexRel;

  indexRel = index_open(indexoid, RowExclusiveLock);
  if (is_usable_unique_index(indexRel))
  {
   Form_pg_index indexStruct = indexRel->rd_index;
   int   indnkeyatts = indexStruct->indnkeyatts;
   oidvector  *indclass;
   Datum  indclassDatum;
   int   i;

   /* Must get indclass the hard way. */
   indclassDatum = SysCacheGetAttrNotNull(INDEXRELID,
               indexRel->rd_indextuple,
               Anum_pg_index_indclass);
   indclass = (oidvector *) DatumGetPointer(indclassDatum);

   /* Add quals for all columns from this index. */
   for (i = 0; i < indnkeyatts; i++)
   {
    int   attnum = indexStruct->indkey.values[i];
    Oid   opclass = indclass->values[i];
    Form_pg_attribute attr = TupleDescAttr(tupdesc, attnum - 1);
    Oid   attrtype = attr->atttypid;
    HeapTuple cla_ht;
    Form_pg_opclass cla_tup;
    Oid   opfamily;
    Oid   opcintype;
    Oid   op;
    const char *leftop;
    const char *rightop;

    /*
     * Identify the equality operator associated with this index
     * column.  First we need to look up the column's opclass.
 */
    cla_ht = SearchSysCache1(CLAOID, ObjectIdGetDatum(opclass));
    if (!HeapTupleIsValid(cla_ht))
     elog(ERROR, "cache lookup failed for opclass %u", opclass);
    cla_tup = (Form_pg_opclass) GETSTRUCT(cla_ht);
    opfamily = cla_tup->opcfamily;
    opcintype = cla_tup->opcintype;
    ReleaseSysCache(cla_ht);

    op = get_opfamily_member_for_cmptype(opfamily, opcintype, opcintype, COMPARE_EQ);
    if (!OidIsValid(op))
     elog(ERROR, "missing equality operator for (%u,%u) in opfamily %u",
       opcintype, opcintype, opfamily);

    /*
     * If we find the same column with the same equality semantics
     * in more than one index, we only need to emit the equality
     * clause once.
     *
     * Since we only remember the last equality operator, this
     * code could be fooled into emitting duplicate clauses given
     * multiple indexes with several different opclasses ... but
     * that's so unlikely it doesn't seem worth spending extra
     * code to avoid.
 */
    if (opUsedForQual[attnum - 1] == op)
     continue;
    opUsedForQual[attnum - 1] = op;

    /*
     * Actually add the qual, ANDed with any others.
 */
    if (foundUniqueIndex)
     appendStringInfoString(&querybuf, " AND ");

    leftop = quote_qualified_identifier("newdata",
             NameStr(attr->attname));
    rightop = quote_qualified_identifier("mv",
              NameStr(attr->attname));

    generate_operator_clause(&querybuf,
           leftop, attrtype,
           op,
           rightop, attrtype);

    foundUniqueIndex = true;
   }
  }

  /* Keep the locks, since we're about to run DML which needs them. */
  index_close(indexRel, NoLock);
 }

 list_free(indexoidlist);

 /*
  * There must be at least one usable unique index on the matview.
  *
  * ExecRefreshMatView() checks that after taking the exclusive lock on the
  * matview. So at least one unique index is guaranteed to exist here
  * because the lock is still being held.  (One known exception is if a
  * function called as part of refreshing the matview drops the index.
  * That's a pretty silly thing to do.)
 */
 if (!foundUniqueIndex)
  ereport(ERROR,
    errcode(ERRCODE_FEATURE_NOT_SUPPORTED),
    errmsg("could not find suitable unique index on materialized view \"%s\"",
        RelationGetRelationName(matviewRel)));

 appendStringInfoString(&querybuf,
         " AND newdata.* OPERATOR(pg_catalog.*=) mv.*) "
         "WHERE newdata.* IS NULL OR mv.* IS NULL "
         "ORDER BY tid");

 /* Populate the temporary "diff" table. */
 if (SPI_exec(querybuf.data, 0) != SPI_OK_INSERT)
  elog(ERROR, "SPI_exec failed: %s", querybuf.data);

 /*
  * We have no further use for data from the "full-data" temp table, but we
  * must keep it around because its type is referenced from the diff table.
 */

 /* Analyze the diff table. */
 resetStringInfo(&querybuf);
 appendStringInfo(&querybuf, "ANALYZE %s", diffname);
 if (SPI_exec(querybuf.data, 0) != SPI_OK_UTILITY)
  elog(ERROR, "SPI_exec failed: %s", querybuf.data);

 OpenMatViewIncrementalMaintenance();

 /* Deletes must come before inserts; do them first. */
 resetStringInfo(&querybuf);
 appendStringInfo(&querybuf,
      "DELETE FROM %s mv WHERE ctid OPERATOR(pg_catalog.=) ANY "
      "(SELECT diff.tid FROM %s diff "
      "WHERE diff.tid IS NOT NULL "
      "AND diff.newdata IS NULL)",
      matviewname, diffname);
 if (SPI_exec(querybuf.data, 0) != SPI_OK_DELETE)
  elog(ERROR, "SPI_exec failed: %s", querybuf.data);

 /* Inserts go last. */
 resetStringInfo(&querybuf);
 appendStringInfo(&querybuf,
      "INSERT INTO %s SELECT (diff.newdata).* "
      "FROM %s diff WHERE tid IS NULL",
      matviewname, diffname);
 if (SPI_exec(querybuf.data, 0) != SPI_OK_INSERT)
  elog(ERROR, "SPI_exec failed: %s", querybuf.data);

 /* We're done maintaining the materialized view. */
 CloseMatViewIncrementalMaintenance();
 table_close(tempRel, NoLock);
 table_close(matviewRel, NoLock);

 /* Clean up temp tables. */
 resetStringInfo(&querybuf);
 appendStringInfo(&querybuf, "DROP TABLE %s, %s", diffname, tempname);
 if (SPI_exec(querybuf.data, 0) != SPI_OK_UTILITY)
  elog(ERROR, "SPI_exec failed: %s", querybuf.data);

 /* Close SPI context. */
 if (SPI_finish() != SPI_OK_FINISH)
  elog(ERROR, "SPI_finish failed");
}

/*
 * Swap the physical files of the target and transient tables, then rebuild
 * the target's indexes and throw away the transient table.  Security context
 * swapping is handled by the called function, so it is not needed here.
 */
static void
refresh_by_heap_swap(Oid matviewOid, Oid OIDNewHeap, char relpersistence)
{
 finish_heap_swap(matviewOid, OIDNewHeap, false, false, true, true,
      RecentXmin, ReadNextMultiXactId(), relpersistence);
}

/*
 * Check whether specified index is usable for match merge.
 */
static bool
is_usable_unique_index(Relation indexRel)
{
 Form_pg_index indexStruct = indexRel->rd_index;

 /*
  * Must be unique, valid, immediate, non-partial, and be defined over
  * plain user columns (not expressions).
 */
 if (indexStruct->indisunique &&
  indexStruct->indimmediate &&
  indexStruct->indisvalid &&
  RelationGetIndexPredicate(indexRel) == NIL &&
  indexStruct->indnatts > 0)
 {
  /*
   * The point of groveling through the index columns individually is to
   * reject both index expressions and system columns.  Currently,
   * matviews couldn't have OID columns so there's no way to create an
   * index on a system column; but maybe someday that wouldn't be true,
   * so let's be safe.
 */
  int   numatts = indexStruct->indnatts;
  int   i;

  for (i = 0; i < numatts; i++)
  {
   int   attnum = indexStruct->indkey.values[i];

   if (attnum <= 0)
    return false;
  }
  return true;
 }
 return false;
}


/*
 * This should be used to test whether the backend is in a context where it is
 * OK to allow DML statements to modify materialized views.  We only want to
 * allow that for internal code driven by the materialized view definition,
 * not for arbitrary user-supplied code.
 *
 * While the function names reflect the fact that their main intended use is
 * incremental maintenance of materialized views (in response to changes to
 * the data in referenced relations), they are initially used to allow REFRESH
 * without blocking concurrent reads.
 */
bool
MatViewIncrementalMaintenanceIsEnabled(void)
{
 return matview_maintenance_depth > 0;
}

static void
OpenMatViewIncrementalMaintenance(void)
{
 matview_maintenance_depth++;
}

static void
CloseMatViewIncrementalMaintenance(void)
{
 matview_maintenance_depth--;
 Assert(matview_maintenance_depth >= 0);
}