必須了解的PostgreSQL索引知識

create index index_name 
on table_name (expression);

一旦有了函式索引，當定義的表示式出現在where或order by子句中，postgresql會使用函式索引。需要提醒的是，表示式索引維護成本較高，當插入或更新記錄時都需要評估表示式更新索引資訊。只有當查詢效能比插入和更新更重要時才應該使用。

示例表：customer(customer_id,first_name,last_name,email,address_id,create_date,last_update,active)，我們在last_name上定義索引idx_last_name。則下面語句會使用索引。

explain select customer_id, first_name, last_name from customer where

last_name = 'purdy';

但是下面語句不會使用上面定義的索引：

explain
select 
customer_id, 
first_name, 
last_name 
from 
customer 
where 
lower(last_name) = 'purdy'; -- 因為欄位上使用了函式

這時可以定義函式索引：

create index idx_ic_last_name
on customer(lower(last_name));

這時就可以利用索引了。

組合字段索引最多支援32列，該引數可以在構建postgresql時修改pg_config_manual.h檔案。組合索引僅支援b-tree, gist, gin, brin型別索引。語法如下：

create index index_name
on table_name(a,b,c,...);

在定義組合索引時，應該將經常在where子句中使用的列放在前面，將不太經常在條件的字段放在後面。對於上面的組合索引，下面語句可以利用索引：

where a = v1 and b = v2 and c = v3;
-- 或者
where a = v1 and b = v2;
-- 或者
where a = v1;

但下面查詢語句不能使用到組合索引：

where  c = v3;
-- 或者
where b = v2 and c = v3;

可以參考上篇postgresql 區域性索引(partial index)教程。

在實踐中，由於硬體故障或軟體bug，索引可能會損壞，不再包含有效資料。語法如下：

reindex [ ( verbose ) ]  name;

verbose是可選的，包括verbose時，語句顯示每個索引重建的進度報告。

重建單個索引，可以使用下面語句：

reindex index index_name;

為了重建表上的所有索引，語法如下：

reindex table table_name;

重建schema下的所有索引，語法：

reindex schema schema_name;

重建資料庫上的所有索引，語法：

reindex database database_name;

下面語句重建系統目錄的索引：

reindex system database_name;

重建索引即從頭開始重新索引內容，與刪除索引再重新建立索引效果類似。但在鎖機制上有差異。

有寫鎖，但沒有讀鎖。獲取正在處理的索引上的排他鎖，該鎖阻塞試圖使用該索引的讀取操作。

首先drop索引通過獲取表上的排他鎖來鎖定索引所屬的表的寫和讀操作。隨後的create index語句鎖定索引對應表的寫操作，而不是讀操作。然而，在建立索引期間，讀取可能是昂貴的。

本文介紹了索引的一些知識，函式索引、組合索引、區域性索引，以及如何重建索引。了解這些知識可以在實際應用中爭取應用提公升資料庫效能。