Postgres 索引类型探索之旅(2)

空间分区 GiST (SP-GiST)索引采用来自 Purdue 研究的空间分区树。 SP-GiST 索引经常用于当你的数据有一个天然的聚集因素,并且不是一个平衡树的时候。 电话号码是一个非常好的例子 (至少 US 的电话号码是)。 它们有如下的格式:

3 位数字的区域号

3 位数字的前缀号 (与以前的电话交换机有关)

4 位的线路号

这意味着第一组前三位处有一个天然的聚集因素,接着是第二组三位,然后的数字才是一个均匀的分布。但是,在电话号码的一些区域号中,存在一个比其它区域号更高的饱合状态。结果可能导致树非常的不平衡。因为前面有一个天然的聚集因素,并且数据不对等分布,像电话号码一样的数据可能会是 SP-GiST 的一个很好的案例。

BRIN 索引, 用于更大的数据

块范围索引(BRIN)专注于一些类似 SP-GiST 的情形,它们最好用在当数据有一些自然排序,并且往往数据量很大时。如果有一个以时间为序的 10 亿条的记录,BRIN 也许就能派上用场。如果你正在查询一组很大的有自然分组的数据,如有几个邮编的数据,BRIN 能帮你确保相近的邮编存储在磁盘上相近的地方。

当你有一个非常大的比如以日期或邮编排序的数据库, BRIN 索引可以让你非常快的跳过或排除一些不需要的数据。此外,与整体数据量大小相比,BRIN 索引相对较小,因此,当你有一个大的数据集时,BRIN 索引就可以表现出较好的性能。

Hash 索引, 总算不怕崩溃了

Hash 索引在 Postgres 中已经存在多年了,但是,在 Postgres 10 发布之前,对它们的使用一直有个巨大的警告,它不是 WAL-logged 的。这意味着如果你的服务器崩溃,并且你无法使用如 wal-g 故障转移到备机或从存档中恢复,那么你将丢失那个索引,直到你重建它。 随着 Postgres 10 发布,它们现在是 WAL-logged 的,因此,你可以再次考虑使用它们 ,但是,真正的问题是,你应该这样做吗?

Hash 索引有时会提供比 B-Tree 索引更快的查找,并且创建也很快。最大的问题是它们被限制仅用于“相等”的比较操作,因此你只能用于精确匹配的查找。这使得 hash 索引的灵活性远不及通常使用的 B-Tree 索引,并且,你不能把它看成是一种替代品,而是一种用于特殊情况的索引。

你该使用哪个?

我们刚才介绍了很多,如果你有点被吓到,也很正常。 如果在你知道这些之前, CREATE INDEX 将始终为你创建使用 B-Tree 的索引,并且有一个好消息是,对于大多数的数据库, Postgres 的性能都很好或非常好。 :) 如果你考虑使用更多的 Postgres 特性,下面是一个当你使用其它 Postgres 索引类型的备忘清单:

B-Tree - 适用于大多数的数据类型和查询

GIN - 适用于 JSONB/hstore/arrays

GiST - 适用于全文搜索和几何数据类型

SP-GiST - 适用于有天然的聚集因素但是分布不均匀的大数据集

BRIN - 适用于有顺序排列的真正的大数据集

Hash - 适用于相等操作,而且,通常情况下 B-Tree 索引仍然是你所需要的。

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