11.5. Объединение нескольких индексов

При простом сканировании индекса могут обрабатываться только те предложения в запросе, в которых применяются операторы его класса и объединяет их AND. Например, для индекса (a, b) условие запроса WHERE a = 5 AND b = 6 сможет использовать этот индекс, а запрос WHERE a = 5 OR b = 6 — нет.

К счастью, PostgreSQL способен соединять несколько индексов (и в том числе многократно применять один индекс) и охватывать также случаи, когда сканирования одного индекса недостаточно. Система может сформировать условия AND и OR за несколько проходов индекса. Например, запрос WHERE x = 42 OR x = 47 OR x = 53 OR x = 99 можно разбить на четыре сканирования индекса по x, по сканированию для каждой части условия. Затем результаты этих сканирований будут логически сложены (OR) вместе и дадут конечный результат. Другой пример — если у нас есть отдельные индексы по x и y, запрос WHERE x = 5 AND y = 6 можно выполнить, применив индексы для соответствующих частей запроса, а затем вычислив логическое произведение (AND) для найденных строк, которое и станет конечным результатом.

Выполняя объединение нескольких индексов, система сканирует все необходимые индексы и создаёт в памяти битовую карту расположения строк таблицы, которые удовлетворяют условиям каждого индекса. Затем битовые карты объединяются операциями AND и OR, как того требуют условия в запросе. Наконец система обращается к соответствующим отмеченным строкам таблицы и возвращает их данные. Строки таблицы просматриваются в физическом порядке, как они представлены в битовой карте; это означает, что порядок сортировки индексов при этом теряется и в запросах с предложением ORDER BY сортировка будет выполняться отдельно. По этой причине, а также потому, что каждое сканирование индекса занимает дополнительное время, планировщик иногда выбирает простое сканирование индекса, несмотря на то, что можно было бы подключить и дополнительные индексы.

В большинстве приложений (кроме самых простых) полезными могут оказаться различные комбинации индексов, поэтому разработчик баз данных, определяя набор индексов, должен искать компромиссное решение. Иногда оказываются хороши составные индексы, а иногда лучше создать отдельные индексы и положиться на возможности объединения индексов. Например, если типичную нагрузку составляют запросы иногда с условием только по колонке x, иногда только по y, а иногда по обеим колонкам, вы можете ограничиться двумя отдельными индексами по x и y, рассчитывая на то, что при обработке условий с обеими колонками эти индексы будут объединяться. С другой стороны, вы можете создать один составной индекс по (x, y). Этот индекс скорее всего будет работать эффективнее, чем объединение индексов, в запросах с двумя колонками, но как говорилось в Разделе 11.3, он будет практически бесполезен для запросов с ограничениями только по y, так что одного этого индекса будет недостаточно. Выигрышным в этом случае может быть сочетание составного индекса с отдельным индексом по y. В запросах, где задействуется только x, может применяться многосоставной индекс, хотя он будет больше и, следовательно, медленнее индекса по одному x. Наконец, можно создать все три индекса, но это будет оправдано, только если данные в таблице изменяются гораздо реже, чем выполняется поиск в таблице, при этом частота запросов этих трёх типов примерно одинакова. Если запросы какого-то одного типа выполняются гораздо реже других, возможно лучше будет оставить только два индекса, соответствующих наиболее частым запросам.