PostgreSQL 索引

B-tree 索引

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大纲

0. 对接执行器（操作与接口）

1. 怎么快速查的（Design：高并发）

2. 怎么存的（文件）

3. 怎么维护（分裂、剪枝、回收、合并）

4. 一些加速的trick：high-key、fastroot

5. 流程梳理

概述：

索引本质就是一种提供数据的键值与元组标识符（TID）之间的映射。PG一共提供5种索引方式，以及4种索引类型。

五种索引：

1. 唯一索引：UNIQUE；
2. 主键索引：定义主键送主键索引，唯一的，是唯一索引的特殊类型；
3. 多属性索引：多个属性上建立，但一般超过3个就没多大用了，除非每次的SQL的过滤条件都带着这些多属性；
4. 条件（部分）索引：在表的子集上建立的索引，由一个表达式定义，这个存在pg_index里面的indpred中；
   create intex t_a_idx on t(a) where b > 1 and b < 200;
5. 表达式索引：索引可以建立在一个函数或者从表中属性计算出来的标量表达式上
   create index t_a_idx on t(lower(a));
selecct * from t where lower(a) = 'jack';
   存在pg_index里的indexprs中，在创建时就会去计算表达式的值，所以插入和更新相对慢，查询只有存在和索引相同表达式才会起作用；

部分索引用来限制索引的数量，表达式索引则是用表达式计算索引元组的键值。

四种索引类型：

1. B-tree （> = <）
2. Hash （=）
3. Gist 通用搜索树
4. GIN 倒排索引

索引相关系统表

这一节很重要，因为开发者需要跟进和维护

1. pg_am：记录索引类型

每增加一种索引类型，都需要在pg_am里面增加一条数据，静态写到cpp里面；这个系统表的最后13个属性记录了每种索引提供给其他模块调用的13个接口函数；amoptions存了一个函数的OID，用于分析对索引的特性选项比如“fillfactor = 80”；

2. pg_opclass 和 pg_opfamily 定义索引支持的数据类型和运算符
   一个opclass一定包含在一个opfamily中

3. pg_class 和 pg_index
   每创建一个索引需要在 pg_class 和 pg_index 中添加一个元组
   pg_index里面的属性这里列一些：

• indisclustered bool为真则在该索引建立聚簇
• indcheckxmin bool若为真，在查询时需要检查事务的xmin判断索引是否可用，比如静态的pg_am这里就是false
• indkey vector类型，如果数组中的0值表示对应的索引属性是在表属性上的一个表达式
• indoption vector类型，每个属性的标志位信息，未排序的索引该值都为0
• indexprs 创建时索引条件的表达式树，text类型
• indpred 部分索引的条件的表达式树