PostgreSQL 索引

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2023-03-14

索引是加速搜索引擎检索数据的一种特殊表查询。简单地说，索引是一个指向表中数据的指针。一个数据库中的索引与一本书的索引目录是非常相似的。

拿汉语字典的目录页（索引）打比方，我们可以按拼音、笔画、偏旁部首等排序的目录（索引）快速查找到需要的字。

索引有助于加快 SELECT 查询和 WHERE 子句，但它会减慢使用 UPDATE 和 INSERT 语句时的数据输入。索引可以创建或删除，但不会影响数据。

使用 CREATE INDEX 语句创建索引，它允许命名索引，指定表及要索引的一列或多列，并指示索引是升序排列还是降序排列。

索引也可以是唯一的，与 UNIQUE 约束类似，在列上或列组合上防止重复条目。

CREATE INDEX 命令

CREATE INDEX （创建索引）的语法如下：

CREATE INDEX index_name ON table_name;

索引类型

单列索引

单列索引是一个只基于表的一个列上创建的索引，基本语法如下：

CREATE INDEX index_name
ON table_name (column_name);

组合索引

组合索引是基于表的多列上创建的索引，基本语法如下：

CREATE INDEX index_name
ON table_name (column1_name, column2_name);

不管是单列索引还是组合索引，该索引必须是在 WHERE 子句的过滤条件中使用非常频繁的列。

如果只有一列被使用到，就选择单列索引，如果有多列就使用组合索引。

唯一索引

使用唯一索引不仅是为了性能，同时也为了数据的完整性。唯一索引不允许任何重复的值插入到表中。基本语法如下：

CREATE UNIQUE INDEX index_name
on table_name (column_name);

局部索引

局部索引是在表的子集上构建的索引；子集由一个条件表达式上定义。索引只包含满足条件的行。基础语法如下：

CREATE INDEX index_name
on table_name (conditional_expression);

隐式索引

隐式索引是在创建对象时，由数据库服务器自动创建的索引。索引自动创建为主键约束和唯一约束。

实例

下面实例将在 COMPANY 表的 SALARY 列上创建索引：

# CREATE INDEX salary_index ON COMPANY (salary);

现在，用 \d company 命令列出 COMPANY 表的所有索引：

# \d company

得到的结果如下，company_pkey 是隐式索引，是表创建表时创建的：

xnipdb=# \d company
                  Table "public.company"
 Column  |     Type      | Collation | Nullable | Default 
---------+---------------+-----------+----------+---------
 id      | integer       |           | not null | 
 name    | text          |           | not null | 
 age     | integer       |           | not null | 
 address | character(50) |           |          | 
 salary  | real          |           |          | 
Indexes:
    "company_pkey" PRIMARY KEY, btree (id)
    "salary_index" btree (salary)

你可以使用 \di 命令列出数据库中所有索引：

xnipdb=# \di
                    List of relations
 Schema |      Name       | Type  |  Owner   |   Table    
--------+-----------------+-------+----------+------------
 public | company_pkey    | index | postgres | company
 public | department_pkey | index | postgres | department
 public | salary_index    | index | postgres | company
(3 rows)

DROP INDEX （删除索引）

一个索引可以使用 PostgreSQL 的 DROP 命令删除。

DROP INDEX index_name;

您可以使用下面的语句来删除之前创建的索引：

# DROP INDEX salary_index;

删除后，可以看到 salary_index 已经在索引的列表中被删除：

xnipdb=# \di
                    List of relations
 Schema |      Name       | Type  |  Owner   |   Table    
--------+-----------------+-------+----------+------------
 public | company_pkey    | index | postgres | company
 public | department_pkey | index | postgres | department
(2 rows)

什么情况下要避免使用索引？

虽然索引的目的在于提高数据库的性能，但这里有几个情况需要避免使用索引。

使用索引时，需要考虑下列准则：

索引不应该使用在较小的表上。
索引不应该使用在有频繁的大批量的更新或插入操作的表上。
索引不应该使用在含有大量的 NULL 值的列上。
索引不应该使用在频繁操作的列上。