PostgreSQL 索引類型

PostgreSQL提供了多種索引類型： B-tree、Hash、GiST、SP-GiST 、GIN 和 BRIN。每一種索引類型使用了 一種不同的算法來適應(yīng)不同類型的查詢。默認(rèn)情況下， CREATE INDEX命令創(chuàng)建適合于大部分情況的B-tree 索引。

B-tree可以在可排序數(shù)據(jù)上的處理等值和范圍查詢。特別地，PostgreSQL的查詢規(guī)劃器會在任何一種涉及到以下操作符的已索引列上考慮使用B-tree索引：

將這些操作符組合起來，例如BETWEEN和IN，也可以用B-tree索引搜索實現(xiàn)。同樣，在索引列上的IS NULL或IS NOT NULL條件也可以在B-tree索引中使用。

優(yōu)化器也會將B-tree索引用于涉及到模式匹配操作符LIKE和~ 的查詢，前提是如果模式是一個常量且被固定在字符串的開頭—例如：col LIKE 'foo%'或者col ~ '^foo', 但在col LIKE '%bar'上則不會。但是，如果我們的數(shù)據(jù)庫沒有使用C區(qū)域設(shè)置，我們需要創(chuàng)建一個具有特殊操作符類的索引來支持模式匹配查詢，參見下面的第 11.10 節(jié)。同樣可以將B-tree索引用于 ILIKE和~*，但僅當(dāng)模式以非字母字符開始，即不受大小寫轉(zhuǎn)換影響的字符。

B-tree索引也可以用于檢索排序數(shù)據(jù)。這并不會總是比簡單掃描和排序更快，但是總是有用的。

Hash索引只能處理簡單等值比較。不論何時當(dāng)一個索引列涉及到一個使用了=操作符的比較時，查詢規(guī)劃器將考慮使用一個Hash索引。下面的命令將創(chuàng)建一個Hash索引：

CREATE INDEX name ON table USING HASH (column);

GiST索引并不是一種單獨的索引，而是可以用于實現(xiàn)很多不同索引策略的基礎(chǔ)設(shè)施。相應(yīng)地，可以使用一個GiST索引的特定操作符根據(jù)索引策略（操作符類）而變化。作為一個例子，PostgreSQL的標(biāo)準(zhǔn)捐獻(xiàn)包中包括了用于多種二維幾何數(shù)據(jù)類型的GiST操作符類，它用來支持使用下列操作符的索引化查詢：

（這些操作符的含義見第 9.11 節(jié)）表 64.1中給出了標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布中所包括的 GiST 操作符類。contrib集合中還包括了很多其他GiST操作符類，可見第 64 章。

GiST索引也有能力優(yōu)化“最近鄰”搜索，例如：

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

它將找到離給定目標(biāo)點最近的10個位置。能夠支持這種查詢的能力同樣取決于被使用的特定操作符類。 在表 64.1中，“Ordering Operators”列中列出了可以在這種方法中使用的操作符。

和GiST相似，SP-GiST索引為支持多種搜索提供了一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。SP-GiST 允許實現(xiàn)眾多不同的非平衡的基于磁盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如四叉樹、k-d樹和radix樹。作為一個例 子，PostgreSQL的標(biāo)準(zhǔn)捐獻(xiàn)包中包含了一個用于二維點的SP-GiST操作符類，它用于支持使用下列操作符的索引化查詢：

（其含義見第 9.11 節(jié)）表 65.1中給出了標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布中所包括的 SP-GiST 操作符類。更多信息參見第 65 章。

就像 GiST, SP-GiST 支持 “nearest-neighbor”搜索. 對于支持距離排序的 SP-GiST 運算符類別，相應(yīng)的運算符被規(guī)定在表 65.1里面的 “Ordering Operators”列中。

GIN 索引是“倒排索引”，它適合于包含多個組成值的數(shù)據(jù)值，例如數(shù)組。倒排索引中為每一個組成值都包含一個單獨的項，它可以高效地處理測試指定組成值是否存在的查詢。

與 GiST 和 SP-GiST相似， GIN 可以支持多種不同的用戶定義的索引策略，并且可以與一個 GIN 索引配合使用的特定操作符取決于索引策略。作為一個例子，PostgreSQL的標(biāo)準(zhǔn)貢獻(xiàn)包中包含了用于數(shù)組的GIN操作符類，它用于支持使用下列操作符的索引化查詢：

（這些操作符的含義見第 9.19 節(jié)）表 66.1中給出了標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布中所包括的 GIN 操作符類。在contrib集合中還有更多其他GIN操作符類，更多信息參見第 66 章。

BRIN 索引（塊范圍索引的縮寫）存儲有關(guān)存放在一個表的連續(xù)物理塊范圍上的值摘要信息。與 GiST、SP-GiST 和 GIN 相似，BRIN 可以支持很多種不同的索引策略，并且可以與一個 BRIN 索引配合使用的特定操作符取決于索引策略。對于具有線性排序順序的數(shù)據(jù)類型，被索引的數(shù)據(jù)對應(yīng)于每個塊范圍的列中值的最小值和最大值，使用這些操作符來支持用到索引的查詢：

包括在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布中的 BRIN 操作符類的文檔在表 67.1中。更多信息請見第 67 章。