11.10. Семейства и классы операторов
Пред. НаверхГлава 11. ИндексыНачало След.

11.10. Семейства и классы операторов

В определении индекса можно указать класс операторов для каждого столбца индекса. 

CREATE INDEX имя ON таблица (столбец класс_оп [ ( параметры_класса_оп ) ] [параметры сортировки] [, ...]);

Класс операторов определяет, какие операторы будет использовать индекс для этого столбца. Например, индекс-B-дерево по столбцу int4 будет использовать класс int4_ops; этот класс операторов включает операции со значениями типа int4. На практике часто достаточно принять класс операторов, назначенный для типа столбца классом по умолчанию. Однако для некоторых типов данных могут иметь смысл несколько разных вариантов индексирования и реализовать их как раз позволяют разные классы операторов. Например, комплексные числа можно сортировать как по вещественной части, так и по модулю. Получить два варианта индексов для них можно, определив два класса операторов для данного типа и выбрав соответствующий класс при создании индекса. Выбранный класс операторов задаст основной порядок сортировки данных (его можно уточнить, добавив параметры COLLATE, ASC/DESC и/или NULLS FIRST/NULLS LAST).

Помимо классов операторов по умолчанию есть ещё несколько встроенных:

  • Классы операторов text_pattern_ops, varchar_pattern_ops и bpchar_pattern_ops поддерживают индексы-B-деревья для типов text, varchar и char, соответственно. От стандартных классов операторов они отличаются тем, что сравнивают значения по символам, не применяя правила сортировки, определённые локалью. Благодаря этому они подходят для запросов с поиском по шаблону (с LIKE и регулярными выражениями POSIX), когда локаль базы данных не стандартная «C». Например, вы можете проиндексировать столбец varchar так: 

    CREATE INDEX test_index ON test_table (col varchar_pattern_ops);

    Заметьте, что при этом также следует создать индекс с классом операторов по умолчанию, если вы хотите ускорить запросы с обычными сравнениями <, <=, > и >= за счёт применения индексов. Классы операторов xxx_pattern_ops не подходят для таких сравнений. (Однако для проверки равенств эти классы операторов вполне пригодны.) В подобных случаях для одного столбца можно создать несколько индексов с разными классами операторов. Если же вы используете локаль C, классы операторов xxx_pattern_ops вам не нужны, так как для поиска по шаблону в локали C будет достаточно индексов с классом операторов по умолчанию.

Следующий запрос выводит список всех существующих классов операторов: 

SELECT am.amname AS index_method,
       opc.opcname AS opclass_name,
       opc.opcintype::regtype AS indexed_type,
       opc.opcdefault AS is_default
    FROM pg_am am, pg_opclass opc
    WHERE opc.opcmethod = am.oid
    ORDER BY index_method, opclass_name;

Класс операторов на самом деле является всего лишь подмножеством большой структуры, называемой семейством операторов. В случаях, когда несколько типов данных ведут себя одинаково, часто имеет смысл определить операторы так, чтобы они могли использоваться с индексами сразу нескольких типов. Сделать это можно, сгруппировав классы операторов для этих типов в одном семействе операторов. Такие многоцелевые операторы, являясь членами семейства, не будут связаны с каким-либо одним его классом.

Расширенная версия предыдущего запроса показывает семейство операторов, к которому принадлежит каждый класс операторов: 

SELECT am.amname AS index_method,
       opc.opcname AS opclass_name,
       opf.opfname AS opfamily_name,
       opc.opcintype::regtype AS indexed_type,
       opc.opcdefault AS is_default
    FROM pg_am am, pg_opclass opc, pg_opfamily opf
    WHERE opc.opcmethod = am.oid AND
          opc.opcfamily = opf.oid
    ORDER BY index_method, opclass_name;

Этот запрос выводит все существующие семейства операторов и все операторы, включённые в эти семейства: 

SELECT am.amname AS index_method,
       opf.opfname AS opfamily_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;

Подсказка

В psql есть команды \dAc, \dAf и \dAo, которые выводят более усовершенствованные версии этих запросов.

Пред. Наверх След.
11.9. Сканирование только индекса и покрывающие индексы Начало 11.11. Индексы и правила сортировки
11.10. Operator Classes and Operator Families
Prev UpChapter 11. IndexesHome Next

11.10. Operator Classes and Operator Families

An index definition can specify an operator class for each column of an index. 

CREATE INDEX name ON table (column opclass [ ( opclass_options ) ] [sort options] [, ...]);

The operator class identifies the operators to be used by the index for that column. For example, a B-tree index on the type int4 would use the int4_ops class; this operator class includes comparison functions for values of type int4. In practice the default operator class for the column's data type is usually sufficient. The main reason for having operator classes is that for some data types, there could be more than one meaningful index behavior. For example, we might want to sort a complex-number data type either by absolute value or by real part. We could do this by defining two operator classes for the data type and then selecting the proper class when making an index. The operator class determines the basic sort ordering (which can then be modified by adding sort options COLLATE, ASC/DESC and/or NULLS FIRST/NULLS LAST).

There are also some built-in operator classes besides the default ones:

  • The operator classes text_pattern_ops, varchar_pattern_ops, and bpchar_pattern_ops support B-tree indexes on the types text, varchar, and char respectively. The difference from the default operator classes is that the values are compared strictly character by character rather than according to the locale-specific collation rules. This makes these operator classes suitable for use by queries involving pattern matching expressions (LIKE or POSIX regular expressions) when the database does not use the standard “C” locale. As an example, you might index a varchar column like this: 

    CREATE INDEX test_index ON test_table (col varchar_pattern_ops);

    Note that you should also create an index with the default operator class if you want queries involving ordinary <, <=, >, or >= comparisons to use an index. Such queries cannot use the xxx_pattern_ops operator classes. (Ordinary equality comparisons can use these operator classes, however.) It is possible to create multiple indexes on the same column with different operator classes. If you do use the C locale, you do not need the xxx_pattern_ops operator classes, because an index with the default operator class is usable for pattern-matching queries in the C locale.

The following query shows all defined operator classes: 

SELECT am.amname AS index_method,
       opc.opcname AS opclass_name,
       opc.opcintype::regtype AS indexed_type,
       opc.opcdefault AS is_default
    FROM pg_am am, pg_opclass opc
    WHERE opc.opcmethod = am.oid
    ORDER BY index_method, opclass_name;

An operator class is actually just a subset of a larger structure called an operator family. In cases where several data types have similar behaviors, it is frequently useful to define cross-data-type operators and allow these to work with indexes. To do this, the operator classes for each of the types must be grouped into the same operator family. The cross-type operators are members of the family, but are not associated with any single class within the family.

This expanded version of the previous query shows the operator family each operator class belongs to: 

SELECT am.amname AS index_method,
       opc.opcname AS opclass_name,
       opf.opfname AS opfamily_name,
       opc.opcintype::regtype AS indexed_type,
       opc.opcdefault AS is_default
    FROM pg_am am, pg_opclass opc, pg_opfamily opf
    WHERE opc.opcmethod = am.oid AND
          opc.opcfamily = opf.oid
    ORDER BY index_method, opclass_name;

This query shows all defined operator families and all the operators included in each family: 

SELECT am.amname AS index_method,
       opf.opfname AS opfamily_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;

Tip

psql has commands \dAc, \dAf, and \dAo, which provide slightly more sophisticated versions of these queries.

Prev Up Next
11.9. Index-Only Scans and Covering Indexes Home 11.11. Indexes and Collations