11.1. Введение
Предположим, что у нас есть такая таблица:
CREATE TABLE test1 (
id integer,
content varchar
);и приложение выполняет много подобных запросов:
SELECT content FROM test1 WHERE id = константа; Если система не будет заранее подготовлена, ей придётся сканировать всю таблицу test1, строку за строкой, чтобы найти все подходящие записи. Когда таблица test1 содержит большое количество записей, а этот запрос должен вернуть всего несколько (возможно, одну или ноль), такое сканирование, очевидно, неэффективно. Но если создать в системе индекс по полю id, она сможет находить строки гораздо быстрее. Возможно, для этого ей понадобится опуститься всего на несколько уровней в дереве поиска.
Подобный подход часто используется в технической литературе: термины и понятия, которые могут представлять интерес, собираются в алфавитном указателе в конце книги. Читатель может просмотреть этот указатель довольно быстро и затем перейти сразу к соответствующей странице, вместо того, чтобы пролистывать всю книгу в поисках нужного материала. Так же, как задача автора предугадать, что именно будут искать в книге читатели, задача программиста баз данных — заранее определить, какие индексы будут полезны.
Создать индекс для столбца id рассмотренной ранее таблицы можно с помощью следующей команды:
CREATE INDEX test1_id_index ON test1 (id);
Имя индекса test1_id_index может быть произвольным, главное, чтобы оно позволяло понять, для чего этот индекс.
Для удаления индекса используется команда DROP INDEX. Добавлять и удалять индексы можно в любое время.
Когда индекс создан, никакие дополнительные действия не требуются: система сама будет обновлять его при изменении данных в таблице и сама будет использовать его в запросах, где, по её мнению, это будет эффективнее, чем сканирование всей таблицы. Вам, возможно, придётся только периодически запускать команду ANALYZE для обновления статистических данных, на основе которых планировщик запросов принимает решения. В Главе 14 вы можете узнать, как определить, используется ли определённый индекс и при каких условиях планировщик может решить не использовать его.
Индексы могут быть полезны также при выполнении команд UPDATE и DELETE с условиями поиска. Кроме того, они могут применяться в поиске с соединением. То есть, индекс, определённый для столбца, участвующего в условии соединения, может значительно ускорить запросы с JOIN.
Создание индекса для большой таблицы может занимать много времени. По умолчанию PostgreSQL позволяет параллельно с созданием индекса выполнять чтение (операторы SELECT) таблицы, но операции записи (INSERT, UPDATE и DELETE) блокируются до окончания построения индекса. Для производственной среды это ограничение часто бывает неприемлемым. Хотя есть возможность разрешить запись параллельно с созданием индексов, при этом нужно учитывать ряд оговорок — они описаны в подразделе Неблокирующее построение индексов.
После создания индекса система должна поддерживать его в состоянии, соответствующем данным таблицы. С этим связаны неизбежные накладные расходы при изменении данных. Таким образом, индексы, которые используются в запросах редко или вообще никогда, должны быть удалены.
11.1. Introduction
Suppose we have a table similar to this:
CREATE TABLE test1 (
id integer,
content varchar
);
and the application issues many queries of the form:
SELECT content FROM test1 WHERE id = constant;
With no advance preparation, the system would have to scan the entire test1 table, row by row, to find all matching entries. If there are many rows in test1 and only a few rows (perhaps zero or one) that would be returned by such a query, this is clearly an inefficient method. But if the system has been instructed to maintain an index on the id column, it can use a more efficient method for locating matching rows. For instance, it might only have to walk a few levels deep into a search tree.
A similar approach is used in most non-fiction books: terms and concepts that are frequently looked up by readers are collected in an alphabetic index at the end of the book. The interested reader can scan the index relatively quickly and flip to the appropriate page(s), rather than having to read the entire book to find the material of interest. Just as it is the task of the author to anticipate the items that readers are likely to look up, it is the task of the database programmer to foresee which indexes will be useful.
The following command can be used to create an index on the id column, as discussed:
CREATE INDEX test1_id_index ON test1 (id);
The name test1_id_index can be chosen freely, but you should pick something that enables you to remember later what the index was for.
To remove an index, use the DROP INDEX command. Indexes can be added to and removed from tables at any time.
Once an index is created, no further intervention is required: the system will update the index when the table is modified, and it will use the index in queries when it thinks doing so would be more efficient than a sequential table scan. But you might have to run the ANALYZE command regularly to update statistics to allow the query planner to make educated decisions. See Chapter 14 for information about how to find out whether an index is used and when and why the planner might choose not to use an index.
Indexes can also benefit UPDATE and DELETE commands with search conditions. Indexes can moreover be used in join searches. Thus, an index defined on a column that is part of a join condition can also significantly speed up queries with joins.
Creating an index on a large table can take a long time. By default, PostgreSQL allows reads (SELECT statements) to occur on the table in parallel with index creation, but writes (INSERT, UPDATE, DELETE) are blocked until the index build is finished. In production environments this is often unacceptable. It is possible to allow writes to occur in parallel with index creation, but there are several caveats to be aware of — for more information see Building Indexes Concurrently.
After an index is created, the system has to keep it synchronized with the table. This adds overhead to data manipulation operations. Therefore indexes that are seldom or never used in queries should be removed.
