2024年9月26日:PostgreSQL 17 发布!
支持的版本:当前 (17) / 16 / 15 / 14 / 13 / 12
开发版本:devel
不受支持的版本:11 / 10 / 9.6 / 9.5 / 9.4 / 9.3 / 9.2 / 9.1 / 9.0 / 8.4 / 8.3 / 8.2 / 8.1 / 8.0 / 7.4 / 7.3 / 7.2

11.2. 索引类型 #

PostgreSQL 提供了几种索引类型:B-树、哈希、GiST、SP-GiST、GIN、BRIN 以及扩展 bloom。每种索引类型使用不同的算法,最适合不同类型的可索引子句。默认情况下,CREATE INDEX 命令创建 B-树索引,这适合大多数常见情况。其他索引类型通过编写关键字 USING 后跟索引类型名称来选择。例如,要创建哈希索引

CREATE INDEX name ON table USING HASH (column);

11.2.1. B-树 #

B-树可以处理可排序为某种顺序的数据上的等值和范围查询。特别是,PostgreSQL 查询规划器将在索引列参与使用以下运算符之一的比较时考虑使用 B-树索引

<   <=   =   >=   >

等效于这些运算符组合的结构,例如 BETWEENIN,也可以使用 B-树索引搜索来实现。此外,索引列上的 IS NULLIS NOT NULL 条件可以与 B-树索引一起使用。

优化器还可以对涉及模式匹配运算符 LIKE~ 的查询使用 B-树索引,如果 模式是常量并且锚定到字符串的开头 - 例如,col LIKE 'foo%'col ~ '^foo',但不是 col LIKE '%bar'。但是,如果您的数据库没有使用 C 语言环境,则需要使用特殊的运算符类创建索引以支持模式匹配查询的索引;请参阅下面的第 11.10 节。也可以对 ILIKE~* 使用 B-树索引,但前提是模式以非字母字符开头,即不受大小写转换影响的字符。

B-树索引也可用于按排序顺序检索数据。这并不总是比简单的扫描和排序更快,但它通常很有帮助。

11.2.2. 哈希 #

哈希索引存储从索引列的值派生的 32 位哈希代码。因此,此类索引只能处理简单的等值比较。当索引列参与使用等于运算符的比较时,查询规划器将考虑使用哈希索引

=

11.2.3. GiST #

GiST 索引不是单一类型的索引,而是在其中可以实现许多不同索引策略的基础设施。因此,可以使用 GiST 索引的特定运算符会根据索引策略(运算符类)而有所不同。例如,PostgreSQL 的标准发行版包含几种二维几何数据类型的 GiST 运算符类,这些运算符类支持使用以下运算符进行索引查询

<<   &<   &>   >>   <<|   &<|   |&>   |>>   @>   <@   ~=   &&

(有关这些运算符的含义,请参阅第 9.11 节。)标准发行版中包含的 GiST 运算符类在表 64.1中进行了记录。contrib 集合或作为单独的项目提供了许多其他 GiST 运算符类。有关更多信息,请参阅第 64.2 节

GiST 索引还能够优化最近邻搜索,例如

SELECT * FROM places ORDER BY location <-> point '(101,456)' LIMIT 10;

它查找距给定目标点最近的十个位置。执行此操作的能力再次取决于所使用的特定运算符类。在表 64.1中,可以以这种方式使用的运算符在排序运算符列中列出。

11.2.4. SP-GiST #

SP-GiST 索引与 GiST 索引一样,提供了一个支持各种类型搜索的基础设施。SP-GiST 允许实现各种不同的非平衡磁盘数据结构,例如四叉树、k-d 树和基数树(尝试)。例如,PostgreSQL 的标准发行版包含二维点的 SP-GiST 运算符类,这些运算符类支持使用以下运算符进行索引查询

<<   >>   ~=   <@   <<|   |>>

(有关这些运算符的含义,请参阅第 9.11 节。)标准发行版中包含的 SP-GiST 运算符类在表 64.2中进行了记录。有关更多信息,请参阅第 64.3 节

与 GiST 一样,SP-GiST 支持最近邻搜索。对于支持距离排序的 SP-GiST 运算符类,相应的运算符列在表 64.2中的排序运算符列中。

11.2.5. GIN #

GIN 索引是倒排索引,适用于包含多个组件值的数据值,例如数组。倒排索引为每个组件值包含一个单独的条目,并且可以有效地处理测试特定组件值的存在的查询。

与 GiST 和 SP-GiST 一样,GIN 可以支持许多不同的用户定义索引策略,并且可以使用 GIN 索引的特定运算符会根据索引策略而有所不同。例如,PostgreSQL 的标准发行版包含数组的 GIN 运算符类,该运算符类支持使用以下运算符进行索引查询

<@   @>   =   &&

(有关这些运算符的含义,请参阅第 9.19 节。)标准发行版中包含的 GIN 运算符类在表 64.3中进行了记录。contrib 集合或作为单独的项目提供了许多其他 GIN 运算符类。有关更多信息,请参阅第 64.4 节

11.2.6. BRIN #

BRIN 索引(块范围索引的简称)存储有关表连续物理块范围内存储的值的摘要。因此,它们对于其值与表行的物理顺序高度相关的列最有效。与 GiST、SP-GiST 和 GIN 一样,BRIN 可以支持许多不同的索引策略,并且可以使用 BRIN 索引的特定运算符会根据索引策略而有所不同。对于具有线性排序顺序的数据类型,索引数据对应于每个块范围内列中值的最小值和最大值。这支持使用以下运算符进行索引查询

<   <=   =   >=   >

标准发行版中包含的 BRIN 运算符类在表 64.4中进行了记录。有关更多信息,请参阅第 64.5 节

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