11.2. 索引型別

PostgreSQL 提供了幾種索引型別:B-tree,Hash,GiST,SP-GiST,GIN 和 BRIN。每種索引型別依適合類型的查詢使用不同的演算法。預設情況下, CREATE INDEX 指令建立適合最常見情況的 B-tree 索引。

B-tree 可以處理為某種排序的資料比較和範圍查詢。特別是,只要使用以下運算子之一進行比較時,PostgreSQL 查詢計劃程序就會考慮使用 B-tree 索引:

<

<=

=

>=

>

也可以使用 B-tree 索引搜尋來實作等同於這些運算子的組合的語法,例如 BETWEEN 和 IN。此外,索引欄位上的 IS NULL 或 IS NOT NULL 條件也可以與 B-tree 索引一起使用。

對於涉及樣式比對運算子 LIKE 和 ~ 的查詢,最佳化程序也可以使用 B-tree 索引,如果是樣式是常數並且放在字串的開頭的話 - 例如,col LIKE 'foo%' 或 col~' ^ foo',但 col LIKE '%bar' 就不是。但是,如果您的資料庫不使用 C 語言環境,則需要使用特殊的運算子類建立索引,以支援樣式比對查詢的索引;詳見下面的第 11.9 節。也可以對 ILIKE 和 ~* 使用 B-tree 索引,但前提是樣式以非字母字元開頭,即不受大/小寫轉換影響的字元。

B-tree 索引也可用於按排序順序檢索資料。這並不一定會比簡單的掃描及排序更快,但通常會很有幫助。

Hash 索引只能處理簡單的相等比較。只要使用 = 運算子在比較中涉及索引欄位,查詢計劃程序就會考慮使用 Hash 索引。以下指令用於建立 Hash 索引:

CREATE INDEX name ON table USING HASH (column);

GiST 索引不是一種索引,而是一種可以實作許多不同索引策略的基礎結構。因此,可以使用 GiST 索引的特定運算子根據索引策略(運算子類)而變化。例如,PostgreSQL 的標準版本包括幾個二維幾何資料型別的 GiST 運算子類,它們支援使用這些運算子的索引查詢:

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(有關這些運算子的含義,請參閱第 9.11 節。)標準版本中包含的 GiST 運算子類記錄在 Table 62.1 中。許多其他 GiST 運算子類在 contrib 套件中可用或作為單獨的專案支援。有關更多訊息,請參閱第 62 章

GiST 索引還能夠最佳化「最近鄰居」搜尋,例如

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

找到最接近給予目標點的 10 個位置。執行此操作的能力再次取決於所使用的特定運算子類。在 Table 62.1 中,可以以這種方式使用的運算子列在「Ordering Operators」欄位中。

SP-GiST 索引(如 GiST 索引)提供支援各種搜尋的基礎結構。SP-GiST 允許實作各種不同的非平衡的磁碟資料結構,例如 quadtree,k-d tree 和 radix tree。 例如,PostgreSQL 的標準版本包括用於二維空間的 SP-GiST 運算子類,它支援使用這些運算子的索引查詢:

<<

>>

~=

<@

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>^

(有關這些運算子的含義,請參閱第 9.11 節。)標準版本中包含的 SP-GiST 運算子類記錄在 Table 63.1 中。有關更多訊息,請參閱第 63 章

GIN 索引是「反向索引」,適用於包含多個值的組合的資料值,例如陣列。反向索引包含每個組合值的單獨項目,並且可以有效地處理測試特定組合值是否存在的查詢。

與 GiST 和 SP-GiST 一樣,GIN 可以支援許多不同的使用者定義的索引策略,並且可以使用 GIN 索引的特定運算子根據索引策略而有所不同。例如,PostgreSQL 的標準發行版包括一個陣列的 GIN 運算子類,它支援使用這些運算子的索引查詢:

<@

@>

=

&&

(有關這些運算子的含義,請參閱第 9.18 節。)標準版本中包含的 GIN 運算子類記錄在 Table 64.1 中。許多其他 GIN 運算子類在 contrib 套件中可用或作為單獨的專案支援。有關更多訊息,請參閱第 64 章

BRIN 索引(Block Range Indexes 的簡寫)儲存關於儲存在資料表的連續物理區塊範圍中值的摘要。與 GiST,SP-GiST 和 GIN 一樣,BRIN 可以支援許多不同的索引策略,並且可以使用 BRIN 索引的特定運算子根據索引策略而變化。對於具有線性排序順序的資料類型,索引數據對應於每個區塊範圍的欄位中值的最小值和最大值。這支援使用這些運算子的索引查詢:

<

<=

=

>=

>

Table 65.1 中記錄了標準發行版中包含的 BRIN 運算子類。有關更多訊息,請參閱第 65 章

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