PG索引
創建索引方法參考。
索引是PG訪問方法（AM，Access Method）的一種。PG通過AM來擴展數據庫的功能，當前支持擴展表和索引。
查看當前數據庫支持的AM。
postgres=# \dA+
List of access methods
Name | Type | Handler | Description
--------+-------+----------------------+----------------------------------------
brin | Index | brinhandler | block range index (BRIN) access method
btree | Index | bthandler | b-tree index access method
gin | Index | ginhandler | GIN index access method
gist | Index | gisthandler | GiST index access method
hash | Index | hashhandler | hash index access method
heap | Table | heap_tableam_handler | heap table access method
spgist | Index | spghandler | SP-GiST index access method
(7 rows)
#或
select * from pg_am; # amtype為t表示table，i表示index
一般支持brin,btree,gin,gist,hash,spgist等索引。也可以通過CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS btree_gin;方式安裝索引。
每一種索引都支持不同的操作符操作數據類型，擁有不同的屬性。
索引的屬性
創建索引時，可以根據索引類型支持的屬性創建不同索引。
如默認的btree索引。
postgres=# select a.amname, p.name, pg_indexam_has_property(a.oid,p.name)
from pg_am a,
unnest(array['can_order','can_unique','can_multi_col','can_exclude']) p(name)
where a.amname = 'btree'
order by a.amname;
amname | name | pg_indexam_has_property
--------+---------------+-------------------------
btree | can_order | t
btree | can_unique | t
btree | can_multi_col | t
btree | can_exclude | t
(4 rows)
postgres=#
can_order
訪問方法允許我們在創建索引時指定值的排列順序（目前只有 btree 支持）。
如CREATE INDEX index_1 ON table_1 (col1 DESC NULLS FIRST, col2);
can_unique.
支持唯一約束和主鍵（只應用于 btree）。
如CREATE UNIQUE INDEX index_1 ON table_1 (col1);
can_multi_col
可以在多列上創建索引。
CREATE INDEX index_multi ON table_1 (col1, col2, col3);
can_exclude
支持排除約束 EXCLUDE。
操作符類和操作符族（Operator classes and families）與操作符、數據類型
operator class 包含了索引操作特定數據類型的最小操作符集合, operator class 被歸類為 operator family ,也就是或一個family可能包含多個 operator class 。例如SELECT * FROM users WHERE users.email = 'test@example.com';查詢語句，我們使用操作符為=，查詢條件的數據類型為text。
操作符屬于操作符類，操作符類屬于操作符族。不同類型索引支持的操作符族不同，支持的數據類型也不相同。如操作符族integer_ops就可以包含int8_ops、int2_ops 、int4_ops三個操作符類，分別用于bigint，smallint，integer三種數據類型，每個操作符類又分別支持>,>=,=,<=,<操作符。text_pattern_ops操作符族包含text_pattern_ops，varchar_pattern_ops兩個操作符類，用于操作text類型數據。
每種數據類型，可以使用多種操作符族，不指定的話會使用默認操作符族里的默認操作符類。如text類型數據，默認使用text_ops操作符族下的text_ops操作符類，該操作符類不支持LIKE查詢。想要LIKE查詢時也使用索引，需要在創建見索引時，指定該列使用text_pattern_ops操作符類。CREATE INDEX index_1 ON users (email text_pattern_ops);但如果只創建了text_opattern_ops操作符類索引，則無法使用>,=,<,>=,<=等操作符，如果需要使用到這些操作符，還需要給該列創建一個支持該操作符的索引(如text_ops)CREATE INDEX index_2 ON users (email)。
btree
btree支持所有的數據類型，支持排序，支持>,<,=,>=,<=操作符。
還可以通過顯式指定操作符類來支持LIKE操作。
CREATE INDEX ON users (email text_pattern_ops);
pgaweb=# EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE email LIKE 'lukas@%';
QUERY PLAN
--------------------------------------------------------------------------------------------
Index Scan using users_email_idx on users (cost=0.14..8.16 rows=1 width=4463)
Index Cond: (((email)::text ~>=~ 'lukas@'::text) AND ((email)::text ~<~ 'lukasA'::text))
Filter: ((email)::text ~~ 'lukas@%'::text)
(3 rows)
hash
- hash索引存儲的時被索引字段VALUE的哈希值，只支持
=操作符。
CREATE INDEX hash_index ON table_1 USING hash (col1);
gin
...
更多索引使用場景參考。
示例--給Json數據類型里的value創建索引
- 單key場景，使用btree索引
CREATE INDEX index_1 ON test using btree (((js->>'key1')::int));
查詢的時候可以在查詢語句前加explain來檢查索引是否生效。
explain select * from test where (js->>'key1')::int = 5;
explain select * from test where (js->>'key1')::int between 1 and 5;
- 多key場景，使用btree_gin索引
CREATE EXTENSION btree_gin;
CREATE INDEX index_2 ON test using btree_gin (((js->>'key1)::int),((js->>'key2')::int),((js->'key3')::int));
部分索引
PG支持只對部分數據創建索引，如業務上只關心沒有被刪除的數據行，則可以只對未被刪除的行創建索引。
CREATE INDEX index_1 ON users USING btree (email) WHERE deleted_timestamp = 0;
創建索引時使用表達式和函數
CREATE INDEX index_f ON users USING btree (lower(email));
注：此時查詢語句為SELECT * FROM users WHERE lower(email) = $1才能使用索引，SELECT * FROM users WHERE email = $1不會使用索引。
生產環境創建索引
創建索引時，會獲取一個表級別的排他鎖，阻止對該表的所有讀取和寫入。如果在生產環境創建索引，需要加上CONCURRENTLY關鍵字。
CREATE INDEX CONCURRENTLY ON users (email) WHERE deleted_at IS NULL;
附錄
查看操作符類支持的操作
SELECT am.amname AS index_method,
opf.opfname AS opfamily_name,
opc.opcname AS opclass_name,
amop.amopopr::regoperator AS opfamily_operator
FROM pg_am am, pg_opfamily opf, pg_amop amop
WHERE opf.opfmethod = am.oid AND
amop.amopfamily = opf.oid
ORDER BY index_method, opfamily_name, opfamily_operator;
查看某個操作符類支持的操作及索引
SELECT am.amname AS index_method,
opf.opfname AS opfamily_name,
opc.opcname AS opclass_name,
amop.amopopr::regoperator AS opfamily_operator
FROM pg_am am, pg_opfamily opf, pg_amop amop
WHERE opf.opfmethod = am.oid AND
amop.amopfamily = opf.oid AND
opc.opcname='text_ops' AND
opf.opfname='text_ops'
ORDER BY index_method, opfamily_name, opfamily_operator;
參考
https://www.modb.pro/db/521199
http://dbaselife.com/doc/1498/
https://www.postgresql.org/docs/current/indexes-opclass.html
