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11.2. Types d'index

PostgreSQL™ propose plusieurs types d'index : B-tree, Hash, GiST, SP-GiST, GIN et BRIN. Chaque type d'index utilise un algorithme différent qui convient à un type particulier de requêtes. Par défaut, la commande CREATE INDEX crée un index B-tree, ce qui convient dans la plupart des situations. Les index B-tree savent traiter les requêtes d'égalité et par tranches sur des données qu'il est possible de trier. En particulier, l'optimiseur de requêtes de PostgreSQL™ considère l'utilisation d'un index B-tree lorsqu'une colonne indexée est utilisée dans une comparaison qui utilise un de ces opérateurs :

<
<=
=
>=
>

Les constructions équivalentes à des combinaisons de ces opérateurs, comme BETWEEN et IN, peuvent aussi être implantées avec une recherche par index B-tree. Une condition IS NULL ou IS NOT NULL sur une colonne indexée peut aussi être utilisé avec un index B-tree.

L'optimiseur peut aussi utiliser un index B-tree pour des requêtes qui utilisent les opérateurs de recherche de motif LIKE et ~ si le motif est une constante et se trouve au début de la chaîne à rechercher -- par exemple, col LIKE 'foo%' ou col ~ '^foo', mais pas col LIKE '%bar'. Toutefois, si la base de données n'utilise pas la locale C, il est nécessaire de créer l'index avec une classe d'opérateur spéciale pour supporter l'indexation à correspondance de modèles. Voir la Section 11.9, « Classes et familles d'opérateurs » ci-dessous. Il est aussi possible d'utiliser des index B-tree pour ILIKE et ~*, mais seulement si le modèle débute par des caractères non alphabétiques, c'est-à-dire des caractères non affectés par les conversions majuscules/minuscules.

Les index B-tree peuvent aussi être utilisés pour récupérer des données triées. Ce n'est pas toujours aussi rapide qu'un simple parcours séquentiel suivi d'un tri mais c'est souvent utile.

Les index hash ne peuvent gérer que des comparaisons d'égalité simple. Le planificateur de requêtes considère l'utilisation d'un index hash quand une colonne indexée est impliquée dans une comparaison avec l'opérateur =. La commande suivante est utilisée pour créer un index hash :

CREATE INDEX nom ON table USING HASH (column);
   

Les index GiST ne constituent pas un unique type d'index, mais plutôt une infrastructure à l'intérieur de laquelle plusieurs stratégies d'indexage peuvent être implantées. De cette façon, les opérateurs particuliers avec lesquels un index GiST peut être utilisé varient en fonction de la stratégie d'indexage (la classe d'opérateur). Par exemple, la distribution standard de PostgreSQL™ inclut des classes d'opérateur GiST pour plusieurs types de données géométriques à deux dimensions, qui supportent des requêtes indexées utilisant ces opérateurs :

<<
&<
&>
>>
<<|
&<|
|&>
|>>
@>
<@
~=
&&

Voir la Section 9.11, « Fonctions et opérateurs géométriques » pour connaître la signification de ces opérateurs. Les classes d'opérateur GiST inclus dans la distribution standard sont documentées dans Tableau 62.1, « Classes d'opérateur GiST internes ». Beaucoup de classes d'opérateur GiST sont disponibles dans l'ensemble des contrib ou comme projet séparé. Pour plus d'informations, voir Chapitre 62, Index GiST.

Les index GiST sont aussi capables d'optimiser des recherches du type « voisin-le-plus-proche » (nearest-neighbor), comme par exemple :

SELECT * FROM places ORDER BY location <-> point '(101,456)' LIMIT 10;

   

qui trouve les dix places les plus proches d'une cible donnée. Cette fonctionnalité dépend de nouveau de la classe d'opérateur utilisée. Dans Tableau 62.1, « Classes d'opérateur GiST internes », les opérateurs pouvant être utilisés de cette façon sont listés dans la colonne « Opérateurs de tri ».

Les index SP-GiST, tout comme les index GiST, offrent une infrastructure qui supporte différents types de recherches. SP-GiST permet l'implémentation d'une grande étendue de structures de données non balancées, stockées sur disque comme les quadtrees, les arbres k-d, et les arbres radix. PostgreSQL™ inclut les classes d'opérateur SP-GiST pour les points à deux dimensions, qui supportent les requêtes indexées en utilisant les opérateurs suivants :

<<
>>
~=
<@
<^
>^

(Voir Section 9.11, « Fonctions et opérateurs géométriques » pour la signification de ces opérateurs.) Les classes d'opérateur SP-GiST incluses dans la distribution standard sont documentées dans Tableau 63.1, « Classes d'opérateur SP-GiST internes ». Pour plus d'informations, voir Chapitre 63, Index SP-GiST.

Les index GIN sont des « index inversés » qui sont appropriés quand les valeurs à index contiennent plusieurs valeurs composantes, comme par exemple les tableaux. Un index inversé contient une entrée séparée pour chaque valeur composante, et peut gérer efficacement les requêtes testant la présence de valeurs composantes spécifiques.

Comme GiST et SP-GiST, GIN supporte différentes stratégies d'indexation utilisateur. Les opérateurs particuliers avec lesquels un index GIN peut être utilisé varient selon la stratégie d'indexation. Par exemple, la distribution standard de PostgreSQL™ inclut une classe d'opérateurs GIN pour des tableaux à une dimension qui supportent les requêtes indexées utilisant ces opérateurs :

<@
@>
=
&&

Voir Section 9.18, « Fonctions et opérateurs de tableaux » pour la signification de ces opérateurs. Les classes d'opérateur GIN inclus dans la distribution standard sont documentés dans Tableau 64.1, « Classes d'opérateur GIN internes ». Beaucoup d'autres classes d'opérateurs GIN sont disponibles dans les modules contrib ou dans des projets séparés. Pour plus d'informations, voir Chapitre 64, Index GIN.

Les index BRIN (raccourci pour Block Range INdexes) stockent des résumées sur les valeurs enregistrées dans des blocs physiques successifs de la table. Comme GiST, SP-GiST et GIN, BRIN supporte plusieurs stratégies d'indexation, et les opérateurs compatibles avec un index BRIN varient suivant la stratégie d'indexation. Pour les types de données qui ont un ordre de tri linéaire, la donnée indexée correspond aux valeurs minimale et maximale des valeurs de la colonne pour chaque ensemble de blocs. Cela supporte les requêtes indexées utilisant ces opérateurs :

<
<=
=
>=
>

Les classes d'opérateur BRIN inclus dans la distribution standard sont documentées dans Tableau 65.1, « Classe d'opérateur BRIN intégrée  ». Pour plus d'informations, voir Chapitre 65, Index BRIN.