Как сделать столбец уникальным postgresql

Обновлено: 07.07.2024

Если хочется быстрее найти какую-то главу или тему, то мы открываем содержание и по указателю на номер страницы быстро находим то, что искали. Любой словарь построен по такому же принципу – слова в словаре уже отсортированы в алфавитном порядке. Это значительно упрощает нам поиск нужного нам термина.

Суть индексов в базах данных такая же – упростить и ускорить поиск нужной нам строчки или строк. Без индекса при поиске нужного значения будет проверяться каждая строчка из таблицы. Если значений очень много, то поиск занимает большое количество времени.

Индекс помогает ускорить запрос. Если запросы в БД начинают тормозить, то первым делом думают о создании индекса. Но нужно учитывать, это не всегда правильно. Нельзя воспринимать создание индексов как панацею. Если вы создадите индекс, то БД сама решит использовать его или нет.

Помимо этого индекс используется для ограничения уникальных значений в таблице, сортировки, группировки и соединения таблиц.

В этой статье представлено общее описание об индексах и также затрагиваются их реализация в PostgreSQL. Если интересны детали, то всегда можно полистать официальную документацию.

Содержание

Структура индекса
Параметры индекса
- Уникальный индекс
- Блокировка
- Сортировка
- Составной индекс
- Функциональный индекс
- Частичный индекс
- Покрывающий индекс
- Sequential Scan
- Index Scan
- Index-only Scan
- Bitmap Index Scan
Структура индекса

Индекс представляет из себя отдельную таблицу с отсортированными значениями и ссылками на запись в основной таблице. Сам индекс можно представить как дерево.

Индекс можно создать для любого столбца или представления (view), за исключением столбцов с типами данных для хранения больших объектов: text, image или varchar(max).

Создается индекс следующей командой:

К примеру, у нас есть таблица пользователей и мы создали индекс по колонке age.

Теперь мы хотим найти пользователя, которому 15 лет. Что происходит внутри базы данных? Она знает, что на колонку age создан индекс и начнет поиск сначала по индексу, начиная с корня и спускаясь вниз по узлам до тех пор, пока не найдет искомое значение. В итоге поиска мы получаем указатель на строку со всеми данными из таблицы. Вместо того, что-бы проверять каждое значение, которое могло бы занять 7 шагов, мы нашли за 3 шага.

Дерево состоит из узлов и листьев. Указатели на исходную таблицу хранятся в листьях или могут уже содержать в себе все данные, все зависит от вида индексов. Их бывает двух видов: кластеризованный и некластеризованный.

Кластеризованный индекс уже хранит данные в своих листьях. Он находится в отсортированном виде и создается только один на всю таблицу. Обычно на колонку id, которая является первичным ключом (primary key), по умолчанию создается кластеризованный индекс.

Некластеризованный индекс хранит в своих листьях ссылки на записи кластеризованного индекса или на записи из кучи, если кластеризованного индекса нет.

Куча (heap) это просто неотсортированные данные таблицы.

На самом деле, кластеризованный индекс это не отдельная таблица, а просто отсортированная таблица по выбранной колонке.

При создании индекса можно указать ряд параметров. Давайте рассмотрим только основные и часто используемые параметры (на самом деле, их немного больше).

Уникальный индекс

Такой индекс обеспечивает уникальность значений в индексируемой колонке. Также есть возможность создать составной уникальный индекс.

В этом случае обеспечивается уникальность значений на все колонки, но не на каждую отдельно. Т.е., если вы создадите составной уникальный индекс на поля first_name и last_name, то это означает, что повторяющихся имен + фамилий не будет, но разрешается использовать одинаковые либо имена, либо фамилии по отдельности. При создании первичного ключа уникальный индекс создается автоматически.

Блокировка

При обычном создании индекса БД блокирует вставку, изменение и удаление в таблице. В некоторых случаях бывает, что индекс создается не быстро, а таблица обновляется очень часто и не хотелось бы блокировать ее изменение. Для этого есть параметр – CONCURRENTLY.

В таком случае создание индекса не будет блокировать изменение таблицы, но время на само создание увеличится. Некоторое время индекс использоваться не будет.

Сортировка

Индекс бывает полезен при сортировке выборки. При создании индекса мы можем указать ему направление сортировки ASC или DESC.

После выборки всех записей и указания сортировки по колонке age, то БД воспользуется отсортированным индексом по колонке age и после соберет все данные по связанным записям.

Также при создании индекса мы можем указать куда вставлять записи со значением NULL, добавив параметры NULL FIRST или NULLS LAST.

Функциональный индекс

Еще бывают случаи, когда нам индекс требуется не по самому полю, а по результату выражения. Допустим, у нас есть следующий запрос:

Здесь функциональный индекс может сильно помочь. Создается он следующим образом:

Функциональный индекс не хранит выражение, а наоборот – результат выражения. Благодаря этому сильно ускоряется выборка, т.к. отпадает необходимость высчитывать выражение для каждой записи. Но есть обратная сторона – сильно падает скорость создания и обновления записи, т.к. рассчитывается новое значение.

Составной индекс

Составной индекс – означает индекс, созданный по одной или более колонок. Т.е. если та же таблица пользователей имеет колонки age и gender, то можно создать индекс на эти две колонки:

Тут важно понимать, что порядок важен. Т.е. если мы используем в индексе две колонки (age + gender) то ключи индекса будут выглядеть как: 16male, 20female, 21male и т.д. Это означает, что при поиске по параметрам возраст + пол подсистема склеит их и попытается найти запись по индексу с соответствующим ключом.

Частичный индекс

Бывают случаи, что не нужно строить индекс по всей таблице. Например, есть наша любимая таблица users и в ней есть колонка is_active. Т.к., обычно, все запросы работают только с активными пользователям, то тогда есть возможность создать индекс только по активным записям:

Составные и уникальные индексы тоже могут быть частичными.

Покрывающий индекс

Допустим, нам надо найти достать фамилии у всех пользователей с именем Lisa.

Также допустим у нас создан следующий составной индекс:

БД знает, что индекс хранит уже в себе поля first_name и last_name.

После того, как БД найдет записи в индексе с именем Lisa, он не будет обращаться к исходной таблице за фамилией, он возьмет ее у индекса.

Для того, чтобы БД вела себя таким образом не нужно ничего настраивать и создавать, БД сама решит использовать ей эти данные или лучше полезть в исходную таблицу. Такое может происходит еще и при JOIN другой таблицы. Если при JOIN колонка во внешней таблице имеет индекс и еще хранит данные, которые используются в запросе, то слияние будет с индексом, а не с исходной таблицей.

В результате БД воспользуется данными из индекса (user_id, place), потому что нам кроме значений place ничего не нужно. Не будет никакого обращения в таблицу busyness.

Виды сканирования таблицы

При поиске значения из таблицы БД сама решает каким образом лучше это сделать.

Sequential Scan

Последовательное сканирование. В этом случае БД будет проверять каждую запись на соответствие поиска пока не найдет нужную запись.

Index Scan

В этом случае будет БД воспользуется индексом для быстрого поиска, а потом по указателю возвращаются записи из таблицы. Происходят две операции: поиск по индексу и поиск в таблице.

Index-only Scan

Т.к. обычный index scan после найденного значения обращается в таблицу, то index-only scan не будет обращаться к таблице, если искомые поля содержаться в листьях индекса. Это означает, что если у нас есть индекс по двум или более полям:

То после следующего запроса:

БД возьмет эти данные у листьев индекса.

Bitmap Index Scan

Допустим, у нас созданы два разных индекса на колонки age и gender:

И мы пытаемся сделать выборку по этим полям:

БД сначала воспользуется индексом по колонке age, потом по колонке gender. Далее создаст битовую карту по результатам и отфильтрует их битовым оператором and.

То же самое будет происходит и с оператором OR.

Индексы PostgreSQL

Если при создании индекса не указывать его тип…

… то по умолчанию будет создан индекс типа B-Tree.

Однако PostreSQL позволяет создавать индексы таких типов, как B-Tree, Hash, GiST, SP-GiST, GIN и BRIN.

B-Tree

B-tree (Balanced Tree) строит индексы используя реализацию сбалансированного дерева. Он может быть использован в условиях сравнения или проверке в диапазоне.

Полезен в следующих случаях:
- операторы сравнения > , , = , >= , , BETWEEN и IN ;
- условия пустоты IS NULL и IS NOT NULL ;
- операторы поиска подстроки LIKE и ~ , если искомая строка закреплена в начале шаблона (например name LIKE 'Lisa%' );
- регистронезависимые операторы поиска подстроки ILIKE и ~* . Но только в том случае, если искомая строка начинается с символа, который одинаков и в верхнем и в нижнем регистре (например числа)`.
B-деревья могут также применяться для получения данных, отсортированных по порядку.

Hash индексы используются только при условии равенства name = 'Bart' и все. При построении hash индекса участвует hash функция, которая принимает значение 'Bart' и на выходе, вычисляя hash – 200 , распределяет их по секциям. При корреляции объекты внутри секции выстраиваются в цепочку.

Создается следующее командой:

Внимание

Операции с хеш-индексами в настоящее время не проходят через WAL, так что после аварийной остановки базы данных может потребоваться перестроить хеш-индексы командой REINDEX . Кроме того, изменения в хеш-индексах после начальной копии не переносятся при потоковой или файловой репликации, так что в последующих запросах они будут давать неправильные ответы. По этим причинам настоятельно рекомендуется не использовать их.

GiST (Generalized Search Tree) для построения индексов использует один из нескольких алгоритмов, наиболее подходящих под тип индексируемого поля. Поэтому набор операторов при работе с которыми может быть задействован этот индекс зависит от типа поля. По умолчанию PostgreSQL предоставляет индексы для некоторых типов данных, таких как геометрические типы, сетевые адреса, диапазоны и т.д. Так же этот список можно расширить, установив соответствующие модули.

Полезен в следующих случаях:
- типы box, circle и polygon – операторы && , &> , & , & , >> , , , , @> , @ , |&> , |>> , ~ , ~= ;
- типы inet и cidr – операторы && , >> , >>= , > , >= , <> , , , , , = ;
- тип point – операторы >> , >^ , , , , , , ~= ;
- тип tsquery – операторы , @> ;
- тип tsvector – оператор @@ ;
- все типы range – операторы && , &> , & , >> , , , -|- , = , @> , @> .
SP-GiST

Полезен в следующих случаях:
- тип point – операторы >> , >^ , , , , , , ~= ;
- типы box – операторы && , &> , & , & , >> , , , , @> , @ , |&> , |>> , ~ , ~= ;
- все типы range – операторы && , &> , & , >> , , , -|- , = , @> , @> ;
- все типы text – операторы , , = , => , ~ , ~ , ~>=~ , ~>~ .
GIN (Generalized Inverted Index) индексы применимы к составным типам, работа с которыми осуществляется с помощью ключей. Это массивы, jsonb и tsvector. Как и GiST индексы, они могут реализовать один из нескольких алгоритмов. И стандартный набор можно так же расширить, установив модели.

Полезен в следующих случаях:
- массивы – операторы && , , = , @> ;
- тип jsonb – операторы ? , ?& , ?| , @> ;
- тип tsvector – операторы @@ и @@@ .
Так же GIN индекс может быть создан только для определенных полей jsonb поля.

Здравствуйте.
есть 3 таблицы:
1. users(
login pk
id serial
)
2. lots(
id serial pk
lot_name,
id_seller fk(users(id))
)
3. bids(
id serial pk
id_lot fk(lots(id))
id_buyer fk(users(id))
cur_bid
max_bid
)
Нужно выбрать имя лота, имя продавца, имя и ставку текущего покупателя у которого max_bid максимальная.

почти норм, только нужно добавить колум b.cur_bid но если это сделать то выбирает максимальную ставку не по max_bid а по cur_bid.

Запрос с выводом уникальных значений
Здравствуйте , мне нужно сделать запрос на вывод количество уникальных числовых значений с одного.

Замена значений в столбце при Select SQL
как сделать следующее: есть 2 таблицы tblM - одно поле Code tblSh - два поля Code, ReplCode .

Подсчет количества уникальных строк и числа строк с каждым из уникальных значений
Здравствуйте, есть таблица с текстовой колонкой. Нужно получить количество строк, в которых.

Получение уникальных значений поля (GROUP BY) и min/max значений других полей
Доброго времени суток. Есть таблица из 4 полей: id | article | price | enabled id - уникальный.

Индексы — это специализированные поисковые таблицы, используемые механизмами поиска в банках данных для ускорения результатов запроса. Индекс — это ссылка на информацию в таблице. Например, если имена в контактной книге не отсортированы по алфавиту, вам придется спускаться по каждой строке и выполнять поиск по каждому имени, прежде чем вы достигнете определенного номера телефона, который ищете. Индекс ускоряет выполнение команд SELECT и фраз WHERE, выполняя ввод данных в командах UPDATE и INSERT. Независимо от того, вставлены или удалены индексы, это не влияет на информацию, содержащуюся в таблице. Индексы могут быть особенными, так же как ограничение UNIQUE помогает избежать записей реплик в поле или наборе полей, для которых существует индекс.

Общий синтаксис

Для создания индексов используется следующий общий синтаксис.

>> CREATE INDEX index_name ON table_name ( column_name ) ;

Попробуйте выполнить запрос SELECT в редакторе запросов, чтобы получить записи таблицы emp, как показано ниже.

>> SELECT * FROM public.emp ORDER BY “id” ASC ;

Следующие данные будут в таблице emp.

Создание одностолбцовых индексов

Причина: планировщик Postgres может отказаться от индекса по разным причинам. Стратег большую часть времени принимает оптимальные решения, даже если причины не всегда ясны. Это нормально, если поиск по индексу используется в некоторых запросах, но не во всех. Записи, возвращаемые из любой таблицы, могут различаться в зависимости от фиксированных значений, возвращаемых запросом. Из-за этого сканирование последовательности почти всегда происходит быстрее, чем сканирование индекса, что указывает на то, что, возможно, планировщик запросов был прав, определив, что стоимость выполнения запроса таким образом снижается.

Создать несколько индексов столбцов

Напишите в нем следующий запрос CREATE INDEX. Этот запрос создаст индекс с именем new_index в столбцах sname и age таблицы student.

>> CREATE INDEX new_index ON Student ( sname , age ) ;

Теперь мы перечислим свойства и атрибуты только что созданного индекса new_index с помощью команды \ d. Как вы можете видеть на картинке, это индекс типа btree, который был применен к столбцам sname и age.

Создать УНИКАЛЬНЫЙ индекс

Чтобы создать уникальный индекс, предположим, что следующая таблица emp.

>> CREATE unique INDEX empind ON emp ( name ) ;

Обязательно применяйте уникальный индекс только к столбцам, которые не содержат дубликатов. Для таблицы emp вы можете предположить, что только столбец id содержит уникальные значения. Итак, мы применим к нему уникальный индекс.

>> CREATE unique INDEX empind ON emp ( id ) ;

Ниже приведены атрибуты уникального индекса.

Drop Index

Оператор DROP используется для удаления индекса из таблицы.

Заключение

Хотя индексы предназначены для повышения эффективности баз данных, в некоторых случаях использовать индекс невозможно. При использовании индекса необходимо учитывать следующие правила:

Шпаргалка по PostgreSQL содержит общие команды, которые позволят вам быстро и эффективно работать с PostgreSQL.

Ниже предоставляем вам 3-страничную шпаргалку по PostgreSQL в формате PDF. Вы можете скачать и распечатать ее для быстрого ознакомления с наиболее часто используемыми операторами в PostgreSQL:

Команды PostgreSQL (Шпаргалка по PostgreSQL)

Доступ к серверу PostgreSQL через psql с определенным пользователем:

Например, следующая команда использует пользователя postgres для доступа к серверу базы данных PostgreSQL:

Подключение к определенной базе данных:

Подключение к базе данных dvdrental:

Чтобы выйти из psql:

Список всех баз данных на сервере PostgreSQL

Список всех схем:

Список всех хранимых процедур и функций:

Список всех представлений

Список всех таблиц в текущей базе данных.

Или для получения дополнительной информации о таблицах в текущей базе данных:

Получение подробной информации о таблице.

Показывает хранимую процедуру или код функции:

Показывает вывод запроса в красивом формате:

Список всех пользователей:

Создает новую роль:

Создает новую роль с: username и password :

Изменяет роль для текущей сессии на new_role :

Разрешить role_1 установить свою роль как role_2 :

Управление базами данных

Создание новой базы данных:

Удаление базы данных навсегда:

Управление таблицами

Создание новой или временной таблицы

Добавление нового столбца в таблицу:

Удаление столбца в таблице:

Установите или удалите значение по умолчанию для столбца:

Добавление первичного ключа к таблице.

Удаление первичного ключа из таблицы.

Удаление таблицы и зависимых от нее объектов:

Управление представлениями

Создаем рекурсивное представление:

Создайте детализированное представление:

Обновление детализированного представления:

Удаление существующего представления.

Удаление детализированного представления:

Управление индексами

Создание индекса с указанным именем для таблицы

Удаление указанного индекса из таблицы

Запрос данных из таблиц

Запросить все данные из таблицы:

Запрос данных из указанных столбцов всех строк таблицы:

Запрашивает данные и выбирает только уникальные строки:

Запрашивает данные из таблицы с помощью фильтра:

Назначение псевдонима столбцу в наборе результатов:

Запрос данных с помощью оператора LIKE

Запрос данных с помощью оператора BETWEEN:

Запрос данных с помощью оператора IN:

Ограничение возвращаемых строк с помощью условия LIMIT:

Запрос данных из множества с использованием inner join, left join, full outer join, cross join и natural join:

Возвращает количество строк таблицы.

Сортировка строк в порядке возрастания или убывания:

Группировка строк с помощью GROUP BY.

Фильтруйте группы, используя HAVING.

Операции

Объединение набора результатов двух или более запросов с помощью оператора UNION :

Минус результат используя оператор EXCEPT :

Получаем пересечение наборов результатов двух запросов:

Изменение данных

Добавляет новую строку в таблицу:

Добавляет несколько строк в таблицу:

Обновление данных для всех строк:

Обновление данных для набора строк, заданных условием в предложении WHERE.

Читайте также: