2025年9月25日: PostgreSQL 18 发布!
支持的版本: 当前 (18) / 17 / 16 / 15 / 14 / 13
开发版本: devel
不支持的版本: 12 / 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-tree、Hash、GiST、SP-GiST、GIN、BRIN,以及扩展 bloom。每种索引类型都使用一种最适合不同类型索引子句的算法。默认情况下,CREATE INDEX 命令创建 B-tree 索引,这适用于最常见的情况。其他索引类型通过写入关键字 USING 后跟索引类型名称来选择。例如,创建一个 Hash 索引

CREATE INDEX name ON table USING HASH (column);

11.2.1. B-Tree #

B-tree 索引可以处理可排序数据的相等性和范围查询。特别是,当索引列涉及以下运算符之一的比较时,PostgreSQL 查询规划器会考虑使用 B-tree 索引:

<   <=   =   >=   >

等同于这些运算符组合的构造,例如 BETWEENIN,也可以使用 B-tree 索引搜索来实现。此外,索引列上的 IS NULLIS NOT NULL 条件也可以与 B-tree 索引一起使用。

如果模式是常量并且锚定在字符串的开头(例如,col LIKE 'foo%'col ~ '^foo',而不是 col LIKE '%bar'),则优化器还可以使用 B-tree 索引对涉及模式匹配运算符 LIKE~ 的查询。然而,如果您的数据库不使用 C 区域设置,则需要使用特殊的运算符类创建索引来支持模式匹配查询的索引;请参阅下面的 第 11.10 节。对于 ILIKE~*,也可以使用 B-tree 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-tree 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,但通常很有帮助。

11.2.2. Hash #

Hash 索引存储从被索引列的值派生的 32 位哈希码。因此,此类索引只能处理简单的相等性比较。当被索引列涉及等号运算符的比较时,查询规划器会考虑使用哈希索引:

=

11.2.3. GiST #

GiST 索引本身并不是一种索引,而是一个基础设施,可以在其中实现许多不同的索引策略。因此,GiST 索引可以使用的特定运算符取决于索引策略(运算符类)。例如,PostgreSQL 的标准发行版包含适用于几种二维几何数据类型的 GiST 运算符类,这些类支持使用以下运算符的索引查询:

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

(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 65.1 中有记录。在 contrib 集合或作为独立项目中有许多其他 GiST 运算符类可用。有关更多信息,请参阅 第 65.2 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;

该查询查找离给定目标点最近的十个地点。能够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 65.1 中,可以这样使用的运算符在“Ordering Operators”列中列出。

11.2.4. SP-GiST #

SP-GiST 索引,与 GiST 索引类似,提供了一个支持各种搜索类型的基础设施。SP-GiST 允许实现广泛的不同非平衡磁盘数据结构,例如四叉树、k-d 树和基数树(trie)。例如,PostgreSQL 的标准发行版包含适用于二维点的 SP-GiST 运算符类,这些类支持使用以下运算符的索引查询:

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

(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 65.2 中有记录。有关更多信息,请参阅 第 65.3 节

与 GiST 类似,SP-GiST 支持最近邻搜索。对于支持距离排序的 SP-GiST 运算符类,对应的运算符在 表 65.2 的“Ordering Operators”列中列出。

11.2.5. GIN #

GIN 索引是倒排索引,适合包含多个组件值(如数组)的数据值。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是否存在的查询。

与 GiST 和 SP-GiST 类似,GIN 可以支持许多不同的用户定义的索引策略,并且 GIN 索引可以使用的特定运算符取决于索引策略。例如,PostgreSQL 的标准发行版包含一个适用于数组的 GIN 运算符类,该类支持使用以下运算符的索引查询:

<@   @>   =   &&

(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 65.3 中有记录。在 contrib 集合或作为独立项目中有许多其他 GIN 运算符类可用。有关更多信息,请参阅 第 65.4 节

11.2.6. BRIN #

BRIN 索引(Block Range INdexes 的简称)存储有关表中连续物理块范围中存储的值的摘要。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 类似,BRIN 可以支持许多不同的索引策略,BRIN 索引可以使用的特定运算符取决于索引策略。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的列值的最小值和最大值。这支持使用以下运算符的索引查询:

<   <=   =   >=   >

标准发行版中包含的 BRIN 运算符类在 表 65.4 中有记录。有关更多信息,请参阅 第 65.5 节

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