【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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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

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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_name
ON tablename(column1, column2, ...)
WHERE qual;
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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)  
);  
  
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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 INDEX
Time: 17.965 ms
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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 ms
postgres=> 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
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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
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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
);
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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 2
Time: 8.032 ms
postgres=> 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
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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 INDEX
Time: 8.087 ms
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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
);
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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;
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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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作者邮箱：study@senllang.onaliyun.com
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