CREATE INDEX
功能描述
在指定的表上创建索引。索引可以用来提高数据库查询性能,但是不恰当的使用将导致数据库性能下降。建议仅在匹配如下某条原则时创建索引:
- 经常执行查询的字段。
- 在连接条件上创建索引,对于存在多字段连接的查询,建议在这些字段上建立组合索引。例如
select * from t1 join t2 on t1.a=t2.a and t1.b=t2.b;
,可以在t1表上的a、b字段上建立组合索引。 - where子句的过滤条件字段上(尤其是范围条件)。
- 经常出现在order by、group by和distinct后的字段。
在分区表上创建索引与在普通表上创建索引的语法不太一样,使用时请注意,如当索引带GLOBAL/LOCAL关键字或者创建索引为GLOBAL索引时不支持创建部分索引。
注意事项
- 索引自身也占用存储空间、消耗计算资源,创建过多的索引将对数据库性能造成负面影响(尤其影响数据导入的性能,建议在数据导入后再建索引)。因此,仅在必要时创建索引。
- 索引定义里的所有函数和操作符都必须是immutable类型的,即它们的结果必须只能依赖于它们的输入参数,而不受任何外部的影响(如另外一个表的内容或者当前时间)。这个限制可以确保该索引的行为是定义良好的。要在一个索引上或WHERE中使用用户定义函数,请把它标记为immutable类型函数。
- 分区表索引分为LOCAL索引与GLOBAL索引,LOCAL索引与某个具体分区绑定,而GLOBAL索引则对应整个分区表。
- 列存表支持的PSORT和B-tree索引都不支持创建表达式索引、部分索引,PSORT不支持创建唯一索引,B-tree支持创建唯一索引。
- 列存表支持的GIN索引支持创建表达式索引,但表达式不能包含空分词、空列和多列,不支持创建部分索引和唯一索引。
- HASH索引目前仅限于行存表索引、临时表索引和分区表LOCAL索引,且不支持创建多字段索引。
- 被授予CREATE ANY INDEX权限的用户,可以在public模式和用户模式下创建索引。
如果表达式索引中调用的是用户自定义函数,按照函数创建者权限执行表达式索引函数。
建议仅在匹配如下条件之一时创建索引:
- 经常执行查询的字段。
- 在连接条件上创建索引,对于存在多字段连接的查询,建议在这些字段上建立组合索引。例如,
select * from t1 join t2 on t1.a=t2.a and t1.b=t2.b;
,可以在t1表上的a、b字段上建立组合索引。 - where子句的过滤条件字段上(尤其是范围条件)。
- 在经常出现在order by、group by和distinct后的字段。
约束限制:
- 分区表上不支持创建部分索引。
- 分区表创建GLOBAL索引时,存在以下约束条件:
- 不支持表达式索引、部分索引
- 不支持列存表
- 仅支持B-tree索引
- 在相同属性列上,分区LOCAL索引与GLOBAL索引不能共存。
- GLOBAL索引,最大支持31列。
- 如果alter语句不带有UPDATE GLOBAL INDEX,那么原有的GLOBAL索引将失效,查询时将使用其他索引进行查询;如果alter语句带有UPDATE GLOBAL INDEX,原有的GLOBAL索引仍然有效,并且索引功能正确。
- 表字段大于等于2074字节不支持创建BTree索引,建议使用HASH或GIN索引。
- json/point/polygon数据类型不支持创建Btree索引。
语法格式
在表上创建索引:
CREATE [ UNIQUE ] INDEX [ CONCURRENTLY ] [IF NOT EXISTS] [ [schema_name.]index_name ] ON table_name [ USING method ] ({ { column_name | ( expression ) } [ COLLATE collation ] [ opclass ] [ ASC | DESC ] [ NULLS { FIRST | LAST } ] }[, ...] ) [ INCLUDE ( column_name [, ...] )] [ WITH ( {storage_parameter = value} [, ... ] ) ] [ TABLESPACE tablespace_name ] [ WHERE predicate ];
在分区表上创建索引:
CREATE [ UNIQUE ] INDEX [ CONCURRENTLY ] [ [ IF NOT EXISTS ] [schema_name.] index_name ] ON table_name [ USING method ] ( { { column_name | ( expression ) } [ COLLATE collation ] [ opclass ] [ ASC | DESC ] [ NULLS LAST ] } [, ...] ) [ LOCAL [ ( { PARTITION index_partition_name | SUBPARTITION index_subpartition_name [ TABLESPACE index_partition_tablespace ] } [, ...] ) ] | GLOBAL ] [ INCLUDE ( { column_name | ( expression ) }[, ...] ) ] [ WITH ( { storage_parameter = value } [, ...] ) ] [ TABLESPACE tablespace_name ];
参数说明
UNIQUE
创建唯一性索引,每次添加数据时检测表中是否有重复值。如果插入或更新的值会引起重复的记录时,将导致一个错误。目前只有B-tree及UBTree索引支持唯一索引。
CONCURRENTLY
以不阻塞DML的方式创建索引(加ShareUpdateExclusiveLock锁)。创建索引时,一般会阻塞其他语句对该索引所依赖表的访问。指定此关键字,可以实现创建过程中不阻塞DML。
- 此选项只能指定一个索引的名称。
- 普通CREATE INDEX命令可以在事务内执行,但是CREATE INDEX CONCURRENTLY不可以在事务内执行。
- 列存表和临时表不支持CONCURRENTLY方式创建索引。
- 支持在行存一级分区表上在线创建全局索引和本地分区索引。
- 创建索引时指定此关键字,需要执行先后两次对该表的全表扫描来完成build,第一次扫描的时候创建索引,不阻塞读写操作;第二次扫描的时候合并更新第一次扫描到目前为止发生的变更。
- 由于需要执行两次对表的扫描和build,而且必须等待现有的所有可能对该表执行修改的事务结束。这意味着该索引的创建比正常耗时更长,同时因此带来的CPU和I/O消耗对其他业务也会造成影响。
- 如果在索引构建时发生失败,那会留下一个“不可用”的索引。这个索引会被查询忽略,但它仍消耗更新开销。这种情况推荐的恢复方法是删除该索引并尝试再次CONCURRENTLY建索引。
- 由于在第二次扫描之后,索引构建必须等待任何持有早于第二次扫描拿的快照的事务终止,而且建索引时加的ShareUpdateExclusiveLock锁(4级)会和大于等于4级的锁冲突,在创建这类索引时,容易引发卡住(hang)或者死锁问题。例如:
- 两个会话对同一个表创建CONCURRENTLY索引,会引起死锁问题;
- 两个会话,一个对表创建CONCURRENTLY索引,一个drop table,会引起死锁问题;
- 三个会话,会话1先对表a加锁,不提交,会话2接着对表b创建CONCURRENTLY索引,会话3接着对表a执行写入操作,在会话1事务未提交之前,会话2会一直被阻塞;
- 将事务隔离级别设置成可重复读(默认为读已提交),起两个会话,会话1起事务对表a执行写入操作,不提交,会话2对表b创建CONCURRENTLY索引,在会话1事务未提交之前,会话2会一直被阻塞。
IF NOT EXISTS
用于判断是否存在同名索引。
schema_name 模式的名称。
取值范围:已存在模式名。
index_name
要创建的索引名,索引的模式与表相同。
取值范围:字符串,要符合标识符的命名规范。
table_name
需要为其创建索引的表的名称,可以用模式修饰。
取值范围:已存在的表名。
USING method
指定创建索引的方法。
取值范围:
- btreeB-tree索引使用一种类似于B+树的结构来存储数据的键值,通过这种结构能够快速的查找索引。btree适合支持比较查询以及查询范围。
- hash:Hash索引使用Hash函数对索引的关键字进行散列。只能处理简单等值比较,比较适合在索引值较长的情况下使用。
- gin:GIN索引是倒排索引,可以处理包含多个键的值(比如数组)。
- gist:Gist索引适用于几何和地理等多维数据类型和集合数据类型。目前支持的数据类型有box、point、poly、circle、tsvector、tsquery、range。
- Psort:Psort索引是针对列存表进行局部排序的索引。
- ubtree:仅供ustore表使用的多版本B-tree索引,索引页面上包含事务信息,能并自主回收页面。
列存表对GIN索引支持仅限于对于tsvector类型的支持,即创建列存GIN索引入参需要为to_tsvector函数(的返回值)。此方法为GIN索引比较普遍的使用方式。
行存表(ASTORE存储引擎)支持的索引类型:btree(行存表缺省值)、hash、gin、gist。行存表(USTORE存储引擎)支持的索引类型:ubtree。列存表支持的索引类型:Psort(列存表缺省值)、btree、gin。全局临时表不支持GIN索引和Gist索引。
column_name
表中需要创建索引的列的名称(字段名)。如果索引方式支持多字段索引,可以声明多个字段。全局索引最多可以声明31个字段,其他索引最多可以声明32个字段。
expression
创建一个基于该表的一个或多个字段的表达式索引,通常必须写在圆括弧中。如果表达式有函数调用的形式,圆括弧可以省略。表达式索引可用于获取对基本数据的某种变形的快速访问。比如,一个在upper(col)上的函数索引将允许WHERE upper(col) = 'JIM'子句使用索引。在创建表达式索引时,如果表达式中包含IS NULL子句,则这种索引是无效的。此时,建议用户尝试创建一个部分索引。
COLLATE collation
COLLATE子句指定列的排序规则(该列必须是可排列的数据类型)。如果没有指定,则使用默认的排序规则。排序规则可以使用“select * from pg_collation”命令从pg_collation系统表中查询,默认的排序规则为查询结果中以default开始的行。
opclass
操作符类的名称。对于索引的每一列可以指定一个操作符类,操作符类标识了索引那一列的使用的操作符。例如一个B-tree索引在一个四字节整数上可以使用int4_ops;这个操作符类包括四字节整数的比较函数。实际上对于列上的数据类型默认的操作符类是足够用的。操作符类主要用于一些有多种排序的数据。例如,用户想按照绝对值或者实数部分排序一个复数。能通过定义两个操作符类然后当建立索引时选择合适的类。
ASC
指定按升序排序(默认)。
DESC
指定按降序排序。
NULLS FIRST
指定空值在排序中排在非空值之前,当指定DESC排序时,本选项为默认的。
NULLS LAST
指定空值在排序中排在非空值之后,未指定DESC排序时,本选项为默认的。
LOCAL
指定创建的分区索引为LOCAL索引。
GLOBAL
指定创建的分区索引为GLOBAL索引,当不指定LOCAL、GLOBAL关键字时,默认创建GLOBAL索引。
INCLUDE ( column_name [, …] )
可选的 INCLUDE 子句指定将一些非键列(non-key columns)包含在索引中。
- 非键列不能用于作为索引扫描的加速搜索条件,同时在检查索引的唯一性约束时会忽略它们。
- 仅索引扫描 (Index Only Scan) 可以直接返回非键列中的内容,而不必去访问索引所对应的堆表。
- 将非键列添加为 INCLUDE 列需要保守一些,尤其是对于宽列。如果索引元组超过索引类型允许的最大大小,数据将插入失败。需要注意的是,任何情况下为索引添加非键列都会增加索引的空间占用,从而可能减慢搜索速度。
- 目前只有ubtree索引访问方式支持该特性。非键列会被保存在与堆元组对应的索引叶子元组中,不会包含在索引上层页面的元组中。
WITH ( {storage_parameter = value} [, … ] )
指定索引方法的存储参数。取值范围:
- FILLFACTOR:一个索引的填充因子(fillfactor)是一个介于10和100之间的百分数。 取值范围:10~100
- FASTUPDATE:GIN索引是否使用快速更新。 取值范围:ON,OFF 默认值:ON
- GIN_PENDING_LIST_LIMIT:当GIN索引启用fastupdate时,设置该索引pending list容量的最大值。 取值范围:64~INT_MAX,单位KB。 默认值:gin_pending_list_limit的默认取决于GUC中gin_pending_list_limit的值(默认为4MB)
- INDEXSPLIT:UBTREE索引选择采取哪种分裂策略。其中DEFAULT策略指的是与BTREE相同的分裂策略。INSERTPT策略能在某些场景下显著降低索引空间占用。 取值范围:INSERTPT,DEAFAULT 默认值:INSERTPT
只有GIN索引支持FASTUPDATE、GIN_PENDING_LIST_LIMIT参数。GIN和Psort之外的索引都支持FILLFACTOR参数。只有UBTREE索引支持INDEXSPLIT参数。
TABLESPACE tablespace_name
指定索引的表空间,如果没有声明则使用默认的表空间。
取值范围:已存在的表空间名。
WHERE predicate
创建一个部分索引。部分索引是一个只包含表的一部分记录的索引,通常是该表中比其他部分数据更有用的部分。例如,有一个表,表里包含已记账和未记账的定单,未记账的定单只占表的一小部分而且这部分是最常用的部分,此时就可以通过只在未记账部分创建一个索引来改善性能。另外一个可能的用途是使用带有UNIQUE的WHERE强制一个表的某个子集的唯一性。
取值范围:predicate表达式只能引用表的字段,它可以使用所有字段,而不仅是被索引的字段。目前,子查询和聚集表达式不能出现在WHERE子句里。不建议使用int等数值类型作为predicate,因为int等数值类型可以隐式转换为bool值(非0值隐式转换为true,0转换为false),可能导致非预期的结果。
对于分区表索引,当创建索引带GLOBAL/LOCAL关键字,或者最终创建的索引类型为GLOBAL索引时,不支持带WHERE子句创建索引。
PARTITION index_partition_name
索引分区的名称。
取值范围:字符串,要符合标识符的命名规范。
SUBPARTITION index_subpartition_name
索引二级分区的名称。
取值范围:字符串,要符合标识符的命名规范
TABLESPACE index_partition_tablespace
索引分区的表空间。
取值范围:如果没有声明,将使用分区表索引的表空间index_tablespace。
COMPRESSTYPE
索引参数,设置索引压缩算法。1代表pglz算法,2代表zstd算法,默认不压缩。(仅支持B-TREE索引)
取值范围:0~2,默认值为0
COMPRESS_LEVEL
索引参数,设置索引压缩算法等级,仅当COMPRESSTYPE为2时生效。压缩等级越高,索引的压缩效果越好,索引的访问速度越慢。(仅支持B-TREE索引)
取值范围:-31~31,默认值为0
COMPRESS_CHUNK_SIZE
索引参数,设置索引压缩chunk块大小。chunk数据块越聚集,预期能达到的压缩效果越好;chunk数据块越离散,索引的访问速度越受影响。(仅支持B-TREE索引)
取值范围:与页面大小有关。在页面大小为8k场景,取值范围为:512、1024、2048、4096。
默认值:4096
COMPRESS_PREALLOC_CHUNKS
索引参数,设置索引压缩chunk块预分配数量。预分配数量越大,索引的压缩率相对越差,离散度越小,访问性能越好。(仅支持B-TREE索引)
取值范围:0~7,默认值为0
- 当COMPRESS_CHUNK_SIZE为512和1024时,支持预分配设置最大为7。
- 当COMPRESS_CHUNK_SIZE为2048时,支持预分配设置最大为3。
- 当COMPRESS_CHUNK_SIZE为4096时,支持预分配设置最大为1。
COMPRESS_BYTE_CONVERT
索引参数,设置索引压缩字节转换预处理。在一些场景下可以提升压缩效果,同时会导致一定性能劣化。该参数允许修改,修改后决定变更数据、新增数据是否进行字节转换预处理。当COMPRESS_DIFF_CONVERT为真时,该值不允许修改为假。
取值范围:布尔值,默认关闭。
COMPRESS_DIFF_CONVERT
索引参数,设置索引压缩字节差分预处理。只能与COMPRESS_BYTE_CONVERT一起使用。在一些场景下可以提升压缩效果,同时会导致一定性能劣化。该参数允许修改,修改后决定变更数据、新增数据是否进行字节差分预处理。
取值范围:布尔值,默认关闭。
示例
示例1:
1、创建表tpcds.ship_mode_t1。
CREATE schema tpcds; CREATE TABLE tpcds.ship_mode_t1 ( SM_SHIP_MODE_SK INTEGER NOT NULL, SM_SHIP_MODE_ID CHAR(16) NOT NULL, SM_TYPE CHAR(30) , SM_CODE CHAR(10) , SM_CARRIER CHAR(20) , SM_CONTRACT CHAR(20) ) ;
2、在表tpcds.ship_mode_t1上进行各类索引操作:
在表tpcds.ship_mode_t1上的SM_SHIP_MODE_SK字段上创建普通的唯一索引。
CREATE UNIQUE INDEX ds_ship_mode_t1_index1 ON tpcds.ship_mode_t1(SM_SHIP_MODE_SK);
在表tpcds.ship_mode_t1上的SM_SHIP_MODE_SK字段上创建指定B-tree索引。
CREATE INDEX IF NOT EXISTS ds_ship_mode_t1_index4 ON tpcds.ship_mode_t1 USING btree(SM_SHIP_MODE_SK);
在表tpcds.ship_mode_t1上SM_CODE字段上创建表达式索引。
CREATE INDEX ds_ship_mode_t1_index2 ON tpcds.ship_mode_t1(SUBSTR(SM_CODE,1 ,4));
在表tpcds.ship_mode_t1上的SM_SHIP_MODE_SK字段上创建SM_SHIP_MODE_SK大于10的部分索引。
CREATE UNIQUE INDEX ds_ship_mode_t1_index3 ON tpcds.ship_mode_t1(SM_SHIP_MODE_SK) WHERE SM_SHIP_MODE_SK>10;
重命名一个现有的索引。
ALTER INDEX tpcds.ds_ship_mode_t1_index1 RENAME TO ds_ship_mode_t1_index5;
设置索引不可用。
ALTER INDEX tpcds.ds_ship_mode_t1_index2 UNUSABLE;
重建索引。
ALTER INDEX tpcds.ds_ship_mode_t1_index2 REBUILD;
删除一个现有的索引。
DROP INDEX tpcds.ds_ship_mode_t1_index2;
删除表。
DROP TABLE tpcds.ship_mode_t1;
示例2:
1、创建表空间。
CREATE TABLESPACE example1 RELATIVE LOCATION 'tablespace1/tablespace_1'; CREATE TABLESPACE example2 RELATIVE LOCATION 'tablespace2/tablespace_2'; CREATE TABLESPACE example3 RELATIVE LOCATION 'tablespace3/tablespace_3'; CREATE TABLESPACE example4 RELATIVE LOCATION 'tablespace4/tablespace_4';
2、创建表tpcds.customer_address_p1。
CREATE TABLE tpcds.customer_address_p1 ( CA_ADDRESS_SK INTEGER NOT NULL, CA_ADDRESS_ID CHAR(16) NOT NULL, CA_STREET_NUMBER CHAR(10) , CA_STREET_NAME VARCHAR(60) , CA_STREET_TYPE CHAR(15) , CA_SUITE_NUMBER CHAR(10) , CA_CITY VARCHAR(60) , CA_COUNTY VARCHAR(30) , CA_STATE CHAR(2) , CA_ZIP CHAR(10) , CA_COUNTRY VARCHAR(20) , CA_GMT_OFFSET DECIMAL(5,2) , CA_LOCATION_TYPE CHAR(20) ) TABLESPACE example1 PARTITION BY RANGE(CA_ADDRESS_SK) ( PARTITION p1 VALUES LESS THAN (3000), PARTITION p2 VALUES LESS THAN (5000) TABLESPACE example1, PARTITION p3 VALUES LESS THAN (MAXVALUE) TABLESPACE example2 ) ENABLE ROW MOVEMENT;
在线在CA_STREET_NAME字段创建全局索引。
CREATE INDEX CONCURRENTLY idx_global_name ON tpcds.customer_address_p1(CA_STREET_NAME);
在线在CA_CITY字段创建一级分区索引。
CREATE INDEX CONCURRENTLY idx_local_city ON tpcds.customer_address_p1(CA_CITY);
创建分区表索引ds_customer_address_p1_index1,不指定索引分区的名称。
CREATE INDEX ds_customer_address_p1_index1 ON tpcds.customer_address_p1(CA_ADDRESS_SK) LOCAL;
创建分区表索引ds_customer_address_p1_index2,并指定索引分区的名称。
CREATE INDEX ds_customer_address_p1_index2 ON tpcds.customer_address_p1(CA_ADDRESS_SK) LOCAL ( PARTITION CA_ADDRESS_SK_index1, PARTITION CA_ADDRESS_SK_index2 TABLESPACE example3, PARTITION CA_ADDRESS_SK_index3 TABLESPACE example4 ) TABLESPACE example2;
创建GLOBAL分区索引。
CREATE INDEX ds_customer_address_p1_index3 ON tpcds.customer_address_p1(CA_ADDRESS_ID) GLOBAL;
不指定关键字,默认创建GLOBAL分区索引。
CREATE INDEX ds_customer_address_p1_index4 ON tpcds.customer_address_p1(CA_ADDRESS_ID);
修改分区表索引CA_ADDRESS_SK_index2的表空间为example1。
ALTER INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index2 MOVE PARTITION CA_ADDRESS_SK_index2 TABLESPACE example1;
修改分区表索引CA_ADDRESS_SK_index3的表空间为example2。
ALTER INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index2 MOVE PARTITION CA_ADDRESS_SK_index3 TABLESPACE example2;
重命名分区表索引。
ALTER INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index2 RENAME PARTITION CA_ADDRESS_SK_index1 TO CA_ADDRESS_SK_index4;
删除索引和分区表。
DROP INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index1; DROP INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index2; DROP TABLE tpcds.customer_address_p1;
删除表空间。
DROP TABLESPACE example1; DROP TABLESPACE example2; DROP TABLESPACE example3; DROP TABLESPACE example4;