PostgreSQL 可以索引数组列吗？

Question

我在文档中找不到这个问题的明确答案。如果列是数组类型，所有输入的值都会单独索引吗？

我创建了一个简单的表，其中有一个

int[]

列，并在其上放置了唯一索引。我注意到我无法添加相同的整数数组，这使我相信索引是数组项的组合，而不是每个项的索引。

INSERT INTO "Test"."Test" VALUES ('{10, 15, 20}');
INSERT INTO "Test"."Test" VALUES ('{10, 20, 30}');

SELECT * FROM "Test"."Test" WHERE 20 = ANY ("Column1");

索引对这个查询有帮助吗？

Answer 1

是的，您可以索引数组，但您必须使用 数组运算符 和 GIN 索引类型。

示例：

    CREATE TABLE "Test"("Column1" int[]);
    INSERT INTO "Test" VALUES ('{10, 15, 20}');
    INSERT INTO "Test" VALUES ('{10, 20, 30}');
    
    CREATE INDEX idx_test on "Test" USING GIN ("Column1" gin__int_ops);
            
    EXPLAIN ANALYZE
    SELECT * FROM "Test" WHERE "Column1" @> ARRAY[20];

结果：

Bitmap Heap Scan on "Test"  (cost=4.26..8.27 rows=1 width=32) (actual time=0.014..0.015 rows=2 loops=1)
  Recheck Cond: ("Column1" @> '{20}'::integer[])
  ->  Bitmap Index Scan on idx_test  (cost=0.00..4.26 rows=1 width=0) (actual time=0.009..0.009 rows=2 loops=1)
        Index Cond: ("Column1" @> '{20}'::integer[])
Total runtime: 0.062 ms

注意

看来在很多情况下需要 gin__int_ops 选项

create index <index_name> on <table_name> using GIN (<column> gin__int_ops)

我还没有见过在没有 gin__int_ops 选项的情况下可以与 && 和 @> 运算符一起使用的情况

Answer 2

@Tregoreg 在对他提供的赏金的评论中提出了问题：

我发现当前的答案不起作用。使用 GIN 索引 数组类型的列不会提高 ANY() 的性能 操作员。真的没有办法解决吗？

@Frank 接受的 答案 告诉您使用 数组运算符，这对于 Postgres 11 来说仍然正确。手册：

...PostgreSQL 的标准发行版包含一个 GIN 运算符 数组类，支持使用这些索引查询 运营商：

<@
@>
=
&&

标准发行版中 GIN 索引的内置运算符类的完整列表位于此处。

在 Postgres 中索引绑定到运算符（针对某些类型实现），而不是单独的数据类型或函数或其他任何东西。这是 Postgres 的 伯克利原始设计的遗产，现在很难改变。而且它通常工作得很好。 这里有一个关于 pgsql-bugs 的帖子，Tom Lane 对此发表了评论。

_{一些 PostGis functions（如}

ST_DWithin()

）似乎违反了这一原则，但事实并非如此。这些函数在内部重写以使用各自的运算符。

索引表达式必须位于运算符的left。对于大多数运算符（包括上述所有运算符），如果将索引表达式放在右侧，则查询规划器可以通过翻转操作数来实现此目的 - 假设已经定义了

COMMUTATOR

。

ANY

构造 可以与各种运算符结合使用，但它本身并不是一个运算符。当用作

constant = ANY (array_expression)

时，只有支持

=

数组元素 运算符的索引才符合资格，并且我们需要

= ANY()

的换向器。 GIN 索引已出炉。

Postgres 目前还不够智能，无法从中导出 GIN 可索引表达式。对于初学者来说，

constant = ANY (array_expression)

不完全等同于array_expression @> ARRAY[constant]

。如果涉及任何 NULL 

elements，数组运算符将返回错误，而 ANY

 构造可以处理任一侧的 NULL。并且数据类型不匹配会有不同的结果。

相关解答：

• 检查Postgres数组中是否存在值

• 用于在 JSON 数组中查找元素的索引

• SQLAlchemy：如何过滤 PgArray 列类型？

• IS DISTINCT FROM 可以以某种方式与 ANY 或 ALL 组合吗？

旁白

在使用

integer

 数组

（int4

，不是 

int2

 或 

int8

）而没有 

NULL

 值（如您的示例所示）时，请考虑附加模块 

intarray，它提供了专门的，更快的运算符和索引支持。参见：

• 如何在 PostgreSQL 中为数组的元素创建索引？
• 比较数组是否相等，忽略元素的顺序

至于您问题中未得到解答的

UNIQUE

 约束：这是通过 

整个数组 值上的 btree 索引实现的（就像您怀疑的那样），并且根本无法帮助搜索 elements 。详情：

• PostgreSQL 如何强制执行 UNIQUE 约束/它使用什么类型的索引？

Answer 3

现在可以对各个数组元素进行索引。例如：

CREATE TABLE test (foo int[]);
INSERT INTO test VALUES ('{1,2,3}');
INSERT INTO test VALUES ('{4,5,6}');
CREATE INDEX test_index on test ((foo[1]));
SET enable_seqscan TO off;

EXPLAIN ANALYZE SELECT * from test WHERE foo[1]=1;
                                                QUERY PLAN                                                    
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Index Scan using test_index on test  (cost=0.00..8.27 rows=1 width=32) (actual   time=0.070..0.071 rows=1 loops=1)
   Index Cond: (foo[1] = 1)
 Total runtime: 0.112 ms
(3 rows)

这至少适用于 Postgres 9.2.1。请注意，您需要为每个数组索引构建一个单独的索引，在我的示例中，我只索引了第一个元素。