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)。
  • 在经常出现在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,如分区表上不支持并行创建索引、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。

语法格式

  • 在表上创建索引。

    1. CREATE [ UNIQUE ] INDEX [ CONCURRENTLY ] [ [schema_name.]index_name ] ON table_name [ USING method ]
    2. ({ { column_name | ( expression ) } [ COLLATE collation ] [ opclass ] [ ASC | DESC ] [ NULLS { FIRST | LAST } ] }[, ...] )
    3. [ WITH ( {storage_parameter = value} [, ... ] ) ]
    4. [ TABLESPACE tablespace_name ]
    5. [ WHERE predicate ];
  • 在分区表上创建索引。

    1. CREATE [ UNIQUE ] INDEX [ [schema_name.]index_name ] ON table_name [ USING method ]
    2. ( {{ column_name | ( expression ) } [ COLLATE collation ] [ opclass ] [ ASC | DESC ] [ NULLS LAST ] }[, ...] )
    3. [ LOCAL [ ( { PARTITION index_partition_name [ TABLESPACE index_partition_tablespace ] } [, ...] ) ] | GLOBAL ]
    4. [ WITH ( { storage_parameter = value } [, ...] ) ]
    5. [ 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、分区表和临时表不支持CONCURRENTLY方式创建索引。

    CREATE INDEX - 图1 说明:

    • 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。

  • 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:

    • btree:B-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。针对列存表进行局部排序索引。
    • 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。

    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。

    CREATE INDEX - 图2 说明: 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。

  • 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。

  • WITH ( {storage_parameter = value} [, … ] )

    指定索引方法的存储参数。

    取值范围:

    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。

    • 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)

  • 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。

  • 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。

  • 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。

示例

  1. --创建表tpcds.ship_mode_t1
  2. openGauss=# create schema tpcds;
  3. openGauss=# CREATE TABLE tpcds.ship_mode_t1
  4. (
  5. SM_SHIP_MODE_SK INTEGER NOT NULL,
  6. SM_SHIP_MODE_ID CHAR(16) NOT NULL,
  7. SM_TYPE CHAR(30) ,
  8. SM_CODE CHAR(10) ,
  9. SM_CARRIER CHAR(20) ,
  10. SM_CONTRACT CHAR(20)
  11. )
  12. ;
  13. --在表tpcds.ship_mode_t1上的SM_SHIP_MODE_SK字段上创建普通的唯一索引。
  14. openGauss=# CREATE UNIQUE INDEX ds_ship_mode_t1_index1 ON tpcds.ship_mode_t1(SM_SHIP_MODE_SK);
  15. --在表tpcds.ship_mode_t1上的SM_SHIP_MODE_SK字段上创建指定B-tree索引。
  16. openGauss=# CREATE INDEX ds_ship_mode_t1_index4 ON tpcds.ship_mode_t1 USING btree(SM_SHIP_MODE_SK);
  17. --在表tpcds.ship_mode_t1SM_CODE字段上创建表达式索引。
  18. openGauss=# CREATE INDEX ds_ship_mode_t1_index2 ON tpcds.ship_mode_t1(SUBSTR(SM_CODE,1 ,4));
  19. --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。
  20. openGauss=# CREATE UNIQUE INDEX ds_ship_mode_t1_index3 ON tpcds.ship_mode_t1(SM_SHIP_MODE_SK) WHERE SM_SHIP_MODE_SK>10;
  21. --重命名一个现有的索引。
  22. openGauss=# ALTER INDEX tpcds.ds_ship_mode_t1_index1 RENAME TO ds_ship_mode_t1_index5;
  23. --设置索引不可用。
  24. openGauss=# ALTER INDEX tpcds.ds_ship_mode_t1_index2 UNUSABLE;
  25. --重建索引。
  26. openGauss=# ALTER INDEX tpcds.ds_ship_mode_t1_index2 REBUILD;
  27. --删除一个现有的索引。
  28. openGauss=# DROP INDEX tpcds.ds_ship_mode_t1_index2;
  29. --删除表。
  30. openGauss=# DROP TABLE tpcds.ship_mode_t1;
  31. --创建表空间。
  32. openGauss=# CREATE TABLESPACE example1 RELATIVE LOCATION 'tablespace1/tablespace_1';
  33. openGauss=# CREATE TABLESPACE example2 RELATIVE LOCATION 'tablespace2/tablespace_2';
  34. openGauss=# CREATE TABLESPACE example3 RELATIVE LOCATION 'tablespace3/tablespace_3';
  35. openGauss=# CREATE TABLESPACE example4 RELATIVE LOCATION 'tablespace4/tablespace_4';
  36. --创建表tpcds.customer_address_p1
  37. openGauss=# CREATE TABLE tpcds.customer_address_p1
  38. (
  39. CA_ADDRESS_SK INTEGER NOT NULL,
  40. CA_ADDRESS_ID CHAR(16) NOT NULL,
  41. CA_STREET_NUMBER CHAR(10) ,
  42. CA_STREET_NAME VARCHAR(60) ,
  43. CA_STREET_TYPE CHAR(15) ,
  44. CA_SUITE_NUMBER CHAR(10) ,
  45. CA_CITY VARCHAR(60) ,
  46. CA_COUNTY VARCHAR(30) ,
  47. CA_STATE CHAR(2) ,
  48. CA_ZIP CHAR(10) ,
  49. CA_COUNTRY VARCHAR(20) ,
  50. CA_GMT_OFFSET DECIMAL(5,2) ,
  51. CA_LOCATION_TYPE CHAR(20)
  52. )
  53. TABLESPACE example1
  54. PARTITION BY RANGE(CA_ADDRESS_SK)
  55. (
  56. PARTITION p1 VALUES LESS THAN (3000),
  57. PARTITION p2 VALUES LESS THAN (5000) TABLESPACE example1,
  58. PARTITION p3 VALUES LESS THAN (MAXVALUE) TABLESPACE example2
  59. )
  60. ENABLE ROW MOVEMENT;
  61. --创建分区表索引ds_customer_address_p1_index1,不指定索引分区的名称。
  62. openGauss=# CREATE INDEX ds_customer_address_p1_index1 ON tpcds.customer_address_p1(CA_ADDRESS_SK) LOCAL;
  63. --创建分区表索引ds_customer_address_p1_index2,并指定索引分区的名称。
  64. openGauss=# CREATE INDEX ds_customer_address_p1_index2 ON tpcds.customer_address_p1(CA_ADDRESS_SK) LOCAL
  65. (
  66. PARTITION CA_ADDRESS_SK_index1,
  67. PARTITION CA_ADDRESS_SK_index2 TABLESPACE example3,
  68. PARTITION CA_ADDRESS_SK_index3 TABLESPACE example4
  69. )
  70. TABLESPACE example2;
  71. --创建GLOBAL分区索引
  72. openGauss=CREATE INDEX ds_customer_address_p1_index3 ON tpcds.customer_address_p1(CA_ADDRESS_ID) GLOBAL;
  73. --不指定关键字,默认创建GLOBAL分区索引
  74. openGauss=CREATE INDEX ds_customer_address_p1_index4 ON tpcds.customer_address_p1(CA_ADDRESS_ID);
  75. --修改分区表索引CA_ADDRESS_SK_index2的表空间为example1
  76. openGauss=# ALTER INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index2 MOVE PARTITION CA_ADDRESS_SK_index2 TABLESPACE example1;
  77. --修改分区表索引CA_ADDRESS_SK_index3的表空间为example2
  78. openGauss=# ALTER INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index2 MOVE PARTITION CA_ADDRESS_SK_index3 TABLESPACE example2;
  79. --重命名分区表索引。
  80. openGauss=# ALTER INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index2 RENAME PARTITION CA_ADDRESS_SK_index1 TO CA_ADDRESS_SK_index4;
  81. --删除索引和分区表。
  82. openGauss=# DROP INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index1;
  83. openGauss=# DROP INDEX tpcds.ds_customer_address_p1_index2;
  84. openGauss=# DROP TABLE tpcds.customer_address_p1;
  85. --删除表空间。
  86. openGauss=# DROP TABLESPACE example1;
  87. openGauss=# DROP TABLESPACE example2;
  88. openGauss=# DROP TABLESPACE example3;
  89. openGauss=# DROP TABLESPACE example4;
  90. --创建列存表以及列存表GIN索引。
  91. openGauss=# create table cgin_create_test(a int, b text) with (orientation = column);
  92. CREATE TABLE
  93. openGauss=# create index cgin_test on cgin_create_test using gin(to_tsvector('ngram', b));
  94. CREATE INDEX

相关链接

ALTER INDEXDROP INDEX

优化建议

  • create index

    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。