【postgresql初级使用】部分索引 partial index，索引覆盖表的部分数据，建立有效数据的索引，解决员工信息表越来越大的老大难问题，也可以保证结果中有唯一成功分支

部分索引

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  文章目录

  • 部分索引
  • 概述
  • 部分索引的使用
  • • 语法介绍
    • 创建部分索引
    • 使用场景
    • • 用于有效数据
      • • 员工信息表定义
        • 员工信息数据
        • 创建在职人员的索引
        • 用于唯一性索引
        • • 结果表定义
          • 创建唯一性索引
          • 总结
          • 结尾

            概述

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            在通常创建的索引中，会覆盖一列的全部数据，而有些时候，访列的一部分数据经常被用到，而另一些数据几乎不会用到，如果全部数据都被索引引用，会造成索引数据占用空间比较大。

            本文就来介绍postgresql 中的部分索引(partial index)，使用它可以让自己关心的数据，或者热点数据独立创建索引，同时通过几个案例，来分享它的几种独特的用法。

            部分索引的使用

            ---

            本节分享部分索引(partial index)的语法，以及创建部分索引的演示。

            语法介绍

            部分索引的创建SQL与普通索引类似，也可以使用using子句选择索引类型，下面是创建部分索引的语法SQL。

            CREATE INDEX index_nameON tablename(column1, column2, ...)WHERE qual;

            与普通索引不同的是，在索引定义最后增加where子句，用于过滤创建索引的数据。

            • 索引删除

              索引删除语法与普通索引是一样的，可以参考前一章节《索引使用》。

              创建部分索引

              下面来演示一下创建部分索引。

              还是用前面一节用的表结构，它的定义如下：

              -- 创建产品表  CREATE TABLE products (      product_id INT PRIMARY KEY,      product_name VARCHAR(255) NOT NULL,      price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,      category VARCHAR(255)  );    

              数据的批量生成与插入，参见前面章节《物化视图》中有详细说明，这里不再赘述。

              我们创建其中一类商品的索引，因为这类商品是主销商品。

              postgres=> create index pidx_cate6 ON products (category ) where category='Category6';CREATE INDEXTime: 17.965 ms

              此时创建了关于6号类型的商品的索引，下面我们看一下索引的使用情况，查看方法可以参考前一章节《索引使用》。

              postgres=> select * from products where category ='Category6' and product_name='pxyiitdjjo'; product_id | product_name | price  | category------------+--------------+--------+-----------         24 | pxyiitdjjo   | 411.59 | Category6(1 row)Time: 1.964 mspostgres=> explain select * from products where category ='Category6' and product_name='pxyiitdjjo';                                 QUERY PLAN----------------------------------------------------------------------------- Bitmap Heap Scan on products  (cost=93.05..981.35 rows=1 width=31)   Recheck Cond: ((category)::text = 'Category6'::text)   Filter: ((product_name)::text = 'pxyiitdjjo'::text)   ->  Bitmap Index Scan on pidx_cate6  (cost=0.00..93.05 rows=9753 width=0)(4 rows)Time: 0.259 ms

              查询一个类型6下面的商品，通过explain查看它的执行计划，可以看到通过pidx_cate6索此进行了最内层的过滤Bitmap Index Scan on pidx_cate6，用到了我们刚才创建的部分索引。

              那我们再来看一下，如果查询一个类型7的商品，会不会使用索引呢？

              postgres=> explain select * from products where category ='Category7' and product_name='pxyiitdjjo';                                             QUERY PLAN---------------------------------------------------------------------------------------------------- Seq Scan on products  (cost=0.00..2242.00 rows=1 width=31)   Filter: (((category)::text = 'Category7'::text) AND ((product_name)::text = 'pxyiitdjjo'::text))(2 rows)Time: 0.246 ms

              正如我们所料，查询类型7中的商品，使用了顺序查找的方法，没有索引可用。

              使用场景

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              部分索引在实际项目中还是非常有用的，下面我们来分享几种具体的应用场景。

              用于有效数据

              在一些管理系统中，经常会积累大量的历史数据，但是经常使用的都是最新数据。

              比如员工信息管理系统中，经过几年的使用，其中员工信息表中有一部分离职员的信息，它不会从数据库中删除，但在业务流中几乎不再访问。随着企业的成长，这类数据占比会慢慢提高，严重影响对员工信息表的使用效率。

              对于类似场景，就可以建立部分数据索引，只对有效数据，或者是关心的数据建立索引，可以大大提升数据使用的性能。

              下面以员工信息来举例。

              员工信息表定义

              CREATE TABLE employee (      eid int primary key,    ename VARCHAR(50) NOT NULL,      birth_date DATE,      position VARCHAR(100),      department VARCHAR(100) ,      email VARCHAR(100) ,      phone_number VARCHAR(20),      hire_date date ,      address varchar,      emergency_contact VARCHAR(100),    isLeave boolean);

              其中 isLeave字段表示是否在职。

              员工信息数据

              postgres=> insert into employee values(1,'lihua','2010-10-1','jiangsu','sales department','abc','123','2015-4-22','jiangsu','34', false),(2,'zhanglei','2000-10-1','jiangsu','software department','df','444','2015-1-22','jiangsu','65645',true);INSERT 0 2Time: 8.032 mspostgres=> select * from employee ; eid |  ename   | birth_date | position |     department      | email | phone_number | hire_date  | address | emergency_contact | isleave-----+----------+------------+----------+---------------------+-------+--------------+------------+---------+-------------------+---------   1 | lihua    | 2010-10-01 | jiangsu  | sales department    | abc   | 123          | 2015-04-22 | jiangsu | 34                | f   2 | zhanglei | 2000-10-01 | jiangsu  | software department | df    | 444          | 2015-01-22 | jiangsu | 65645             | t(2 rows)Time: 0.172 ms

              插入了两行数据，其中一人已经离职。

              创建在职人员的索引

              postgres=> create index pidx_isleave on employee (isleave ) where isLeave=false;CREATE INDEXTime: 8.087 ms

              这样在查询在职人员时就可以使用部分索引进行优化，而不是全量的数据中查询。

              用于唯一性索引

              案例三，设置一个部分唯一性索引

              对于一个结果表来说，成功分支只有一个，产生的结果最多也只有一个；还有一个部门的组织架构中，manager职位也是最多只有一个。

              这些都可以使用部分索引特性，只在这些值的数据上创建唯一性索引，来约束它们，这样在数据的最底层就可以控制，而不是通过编写程序来校验。

              下面我们来举一个结果表的例子。

              结果表定义

              CREATE TABLE tests (subject text,target text,success boolean);

              其中结果字段success对应的内容为 subject和target。

              在整个测试中，成功的分支只有一个，也就是对应的结果success=true只有一行数据，对应的subject和target也是唯一的。

              创建唯一性索引

              要保证唯一的条件时，当success为true时，subject与target也不能重复。

              可以创建下面的唯一性索引来约束。

              CREATE UNIQUE INDEX tests_success_constraint ON tests (subject,target)WHERE success;

              当subject和target相同时，算作一个测试分支，此测试分支中结果为真数据最多只有一个。

              总结

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              在本节中，主要测试了postgresql 中部分索引partial index的语法和创建，并演示了SQL的使用。

              同时也列举了一些部分索引的使用场景和案例，能帮助我们在数据库应用设计中，简化模型和提升性能。

              结尾

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              非常感谢大家的支持，在浏览的同时别忘了留下您宝贵的评论，如果觉得值得鼓励，请点赞，收藏，我会更加努力！

              作者邮箱：study@senllang.onaliyun.com

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