59.4. Реализация
59.4.1. Построение GiST с буферизацией
Если попытаться построить большой индекс GiST, просто добавляя все кортежи по очереди, скорее всего это будет медленно, потому что если кортежи индексов будут разбросаны по всему индексу, а индекс будет большим и не поместится в кеше, при добавлении записей потребуется произвести множество операций произвольного доступа. Начиная с версии 9.2, PostgreSQL поддерживает более эффективный метод построения индексов с применением буферизации, что позволяет кардинально сократить число операций произвольного доступа, требующихся при обработке неупорядоченных наборов данных. Для хорошо упорядоченных наборов выигрыш может быть минимальным или вообще отсутствовать, так как всего несколько страниц будут принимать новые кортежи в один момент времени, и эти страницы будут умещаться в кеше, даже если весь индекс очень большой.
Однако, при построении индекса с буферизацией приходится гораздо чаще вызывать функцию penalty, на что уходят дополнительные ресурсы процессора. Кроме того, используемым для этой операции буферам требуется временное место на диске, вплоть до размера результирующего индекса. Буферизация также может повлиять на качество результирующего индекса, как в положительную, так и в отрицательную сторону. Это влияние зависит от различных факторов, например, от распределения поступающих данных и от реализации класса операторов.
По умолчанию при построении индекса GiST включается буферизация, когда размер индекса достигает значения effective_cache_size. Этот режим можно вручную включить или отключить с помощью параметра buffering команды CREATE INDEX. Поведение по умолчанию достаточно эффективно в большинстве случаев, но если входные данные упорядочены, выключив буферизацию, можно получить некоторое ускорение.
59.4. Implementation
59.4.1. GiST buffering build
Building large GiST indexes by simply inserting all the tuples tends to be slow, because if the index tuples are scattered across the index and the index is large enough to not fit in cache, the insertions need to perform a lot of random I/O. Beginning in version 9.2, PostgreSQL supports a more efficient method to build GiST indexes based on buffering, which can dramatically reduce the number of random I/Os needed for non-ordered data sets. For well-ordered data sets the benefit is smaller or non-existent, because only a small number of pages receive new tuples at a time, and those pages fit in cache even if the index as whole does not.
However, buffering index build needs to call the penalty function more often, which consumes some extra CPU resources. Also, the buffers used in the buffering build need temporary disk space, up to the size of the resulting index. Buffering can also influence the quality of the resulting index, in both positive and negative directions. That influence depends on various factors, like the distribution of the input data and the operator class implementation.
By default, a GiST index build switches to the buffering method when the index size reaches effective_cache_size. It can be manually turned on or off by the buffering parameter to the CREATE INDEX command. The default behavior is good for most cases, but turning buffering off might speed up the build somewhat if the input data is ordered.
