介面

在第一篇文章中 ，我们提到了访问方法必须提供有关其自身的信息。 让我们看一下访问方法接口的结构。

物产

访问方法的所有属性都存储在“ pg_am”表中（“ am”代表访问方法）。 我们还可以从同一张表中获得可用方法的列表：

postgres=# select amname from pg_am; 

  amname -------- btree hash gist gin spgist brin (6 rows) 

尽管可以合理地将顺序扫描称为访问方法，但出于历史原因，它不在此列表中。

在PostgreSQL 9.5和更低的版本中，每个属性都用“ pg_am”表的单独字段表示。 从9.6版开始，使用特殊功能查询属性，并将其分为几层：

• 访问方法属性-“ pg_indexam_has_property”
• 特定索引的属性-“ pg_index_has_property”
• 索引的各个列的属性-“ pg_index_column_has_property”

展望未来，访问方法层和索引层是分开的：到目前为止，所有基于一种访问方法的索引将始终具有相同的属性。

以下四个属性是访问方法的属性 （以“ btree”为例）：

 postgres=# select a.amname, p.name, pg_indexam_has_property(a.oid,p.name) from pg_am a, unnest(array['can_order','can_unique','can_multi_col','can_exclude']) p(name) where a.amname = 'btree' order by a.amname; 

  amname | name | pg_indexam_has_property --------+---------------+------------------------- btree | can_order | t btree | can_unique | t btree | can_multi_col | t btree | can_exclude | t (4 rows) 

• can_order。
  访问方法使我们能够在创建索引时指定值的排序顺序（到目前为止仅适用于“ btree”）。
• can_unique
  支持唯一约束和主键（仅适用于“ btree”）。
• can_multi_col。
  索引可以建立在几列上。
• can_exclude
  支持排除约束EXCLUDE。

以下属性与索引有关 （例如，让我们考虑现有索引 ）：

 postgres=# select p.name, pg_index_has_property('t_a_idx'::regclass,p.name) from unnest(array[ 'clusterable','index_scan','bitmap_scan','backward_scan' ]) p(name); 

  name | pg_index_has_property ---------------+----------------------- clusterable | t index_scan | t bitmap_scan | t backward_scan | t (4 rows) 

• 可集群的。
  可以根据索引对行进行重新排序（使用同名命令CLUSTER进行群集）。
• index_scan。
  支持索引扫描。 尽管此属性看起来很奇怪，但并非所有索引都能一次返回TID-有些返回结果一次全部返回，并且仅支持位图扫描。
• 位图扫描。
  支持位图扫描。
• 向后扫描。
  可以按建立索引时指定的相反顺序返回结果。

最后，以下是列属性：

 postgres=# select p.name, pg_index_column_has_property('t_a_idx'::regclass,1,p.name) from unnest(array[ 'asc','desc','nulls_first','nulls_last','orderable','distance_orderable', 'returnable','search_array','search_nulls' ]) p(name); 

  name | pg_index_column_has_property --------------------+------------------------------ asc | t desc | f nulls_first | f nulls_last | t orderable | t distance_orderable | f returnable | t search_array | t search_nulls | t (9 rows) 

• asc，desc，nulls_first，nulls_last，可排序。
  这些属性与值的排序有关（当我们到达“ btree”索引的描述时将讨论它们）。
• distance_orderable。
  可以按照操作确定的排序顺序返回结果（到目前为止仅适用于GiST和RUM索引）。
• 可退还
  在不访问表的情况下使用索引的可能性，即仅索引扫描的支持。
• search_array。
  支持使用表达式“ indexed-field IN（ list_of_constants ）”搜索多个值，该表达式与“ indexed-field = ANY（ array_of_constants ）”相同。
• search_nulls。
  通过IS NULL和IS NOT NULL条件进行搜索的可能性。

我们已经详细讨论了一些属性。 一些属性特定于某些访问方法。 在考虑这些特定方法时，我们将讨论这些属性。

操作员类别和家庭

除了所描述的接口公开的访问方法的属性之外，还需要信息来了解访问方法接受哪些数据类型和哪些运算符。 为此，PostgreSQL引入了操作符类和操作符族的概念。

运算符类包含用于索引的最小运算符集（可能还有辅助函数），以操作某种数据类型。

某些操作员家族中包括一个操作员类别。 此外，如果一个通用的运算符族具有相同的语义，则它们可以包含多个运算符类。 例如，“ integer_ops”家族包括“ bigint”，“ integer”和“ smallint”类型的“ int8_ops”，“ int4_ops”和“ int2_ops”类，它们的大小不同，但含义相同：

 postgres=# select opfname, opcname, opcintype::regtype from pg_opclass opc, pg_opfamily opf where opf.opfname = 'integer_ops' and opc.opcfamily = opf.oid and opf.opfmethod = ( select oid from pg_am where amname = 'btree' ); 

  opfname | opcname | opcintype -------------+----------+----------- integer_ops | int2_ops | smallint integer_ops | int4_ops | integer integer_ops | int8_ops | bigint (3 rows) 

另一个示例：“ datetime_ops”家族包括用于操作日期（有时间和无时间）的运算符类：

 postgres=# select opfname, opcname, opcintype::regtype from pg_opclass opc, pg_opfamily opf where opf.opfname = 'datetime_ops' and opc.opcfamily = opf.oid and opf.opfmethod = ( select oid from pg_am where amname = 'btree' ); 

  opfname | opcname | opcintype --------------+-----------------+----------------------------- datetime_ops | date_ops | date datetime_ops | timestamptz_ops | timestamp with time zone datetime_ops | timestamp_ops | timestamp without time zone (3 rows) 

运算符家族还可以包括其他运算符，以比较不同类型的值。 分组到族中使计划者可以将具有不同类型值的谓词使用索引。 一个家族还可以包含其他辅助功能。

在大多数情况下，我们不需要了解操作员的家庭和类别。 通常，我们只创建索引，默认情况下使用某个运算符类。

但是，我们可以显式指定运算符类。 这是当需要显式规范时的一个简单示例：在排序规则不同于C的数据库中，常规索引不支持LIKE操作：

 postgres=# show lc_collate; 

  lc_collate ------------- en_US.UTF-8 (1 row) 

 postgres=# explain (costs off) select * from t where b like 'A%'; 

  QUERY PLAN ----------------------------- Seq Scan on t Filter: (b ~~ 'A%'::text) (2 rows) 

我们可以通过使用运算符类“ text_pattern_ops”创建索引来克服此限制（请注意计划中的条件如何更改）：

 postgres=# create index on t(b text_pattern_ops); postgres=# explain (costs off) select * from t where b like 'A%'; 

  QUERY PLAN ---------------------------------------------------------------- Bitmap Heap Scan on t Filter: (b ~~ 'A%'::text) -> Bitmap Index Scan on t_b_idx1 Index Cond: ((b ~>=~ 'A'::text) AND (b ~<~ 'B'::text)) (4 rows) 

系统目录

在本文的总结中，我们提供了系统目录中与操作员类和家族直接相关的表的简化图。



不用说，所有这些表都已详细描述 。

系统目录使我们无需查找文档即可找到许多问题的答案。 例如，某种访问方法可以操纵哪些数据类型？

 postgres=# select opcname, opcintype::regtype from pg_opclass where opcmethod = (select oid from pg_am where amname = 'btree') order by opcintype::regtype::text; 

  opcname | opcintype ---------------------+----------------------------- abstime_ops | abstime array_ops | anyarray enum_ops | anyenum ... 

运算符类包含哪些运算符（因此，索引访问可用于包含该运算符的条件）？

 postgres=# select amop.amopopr::regoperator from pg_opclass opc, pg_opfamily opf, pg_am am, pg_amop amop where opc.opcname = 'array_ops' and opf.oid = opc.opcfamily and am.oid = opf.opfmethod and amop.amopfamily = opc.opcfamily and am.amname = 'btree' and amop.amoplefttype = opc.opcintype; 

  amopopr ----------------------- <(anyarray,anyarray) <=(anyarray,anyarray) =(anyarray,anyarray) >=(anyarray,anyarray) >(anyarray,anyarray) (5 rows) 

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