PolarDB:グローバルインデックス

適用範囲

この機能は、マイナーエンジンバージョンが 2.0.14.9.15.0 以降の PolarDB for PostgreSQL PostgreSQL 14 を実行するクラスターでサポートされています。

制限事項

• グローバルインデックスを持つパーティションテーブルからサブパーティションを ATTACH または DETACH することは引き続き可能です。

• `CREATE INDEX` 文で GLOBAL キーワードを指定して、グローバルインデックスを作成します。このキーワードを指定しない場合、デフォルトでローカルインデックスが作成されます。

• CONCURRENTLY キーワードを指定することで、グローバルインデックスを同時に作成できます。

• 非パーティションテーブルやサブパーティションを含む子テーブルには、グローバルインデックスを作成できません。

• グローバルインデックスは式インデックスをサポートしていません。

• パーティションテーブルのパーティションキー列にグローバルインデックスを作成することはできません。

構文

グローバルインデックスを作成できます。

CREATE [ UNIQUE ] INDEX [ CONCURRENTLY ] [ [ IF NOT EXISTS ] name ] ON [ ONLY ] table_name [ USING method ]
    ( { column_name | ( expression ) } [ COLLATE collation ] [ opclass [ ( opclass_parameter = value [, ... ] ) ] ] [ ASC | DESC ] [ NULLS { FIRST | LAST } ] [, ...] )
    [ INCLUDE ( column_name [, ...] ) ]
    [ WITH ( storage_parameter [= value] [, ... ] ) ]
[ GLOBAL/LOCAL ]
    [ TABLESPACE tablespace_name ]
    [ WHERE predicate ]

例

非パーティションキーのクエリの高速化

1. 時間列をパーティションキーとして持つパーティションテーブルを作成できます。

   CREATE TABLE partition_range (
       id INT,
       a INT,
       b INT,
       created_date TIMESTAMP WITHOUT TIME ZONE
   ) PARTITION BY RANGE (created_date);
   
   CREATE TABLE partition_range_part01 PARTITION OF partition_range FOR VALUES FROM (MINVALUE) TO ('2020-01-01 00:00:00');
   CREATE TABLE partition_range_part02 PARTITION OF partition_range FOR VALUES FROM ('2020-01-01 00:00:00') TO ('2020-02-01 00:00:00');
   CREATE TABLE partition_range_part03 PARTITION OF partition_range FOR VALUES FROM ('2020-02-01 00:00:00') TO ('2020-03-01 00:00:00');

2. 非パーティションキーの条件に基づいてパーティションテーブルをクエリできます。

   EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT * FROM partition_range WHERE id = 1;

   結果から、すべてのサブパーティションがスキャンされていることがわかります。パーティションプルーニング機能は使用できません。

                           QUERY PLAN
   ------------------------------------------------------------
    Append
      ->  Seq Scan on partition_range_part01 partition_range_1
            Filter: (id = 1)
      ->  Seq Scan on partition_range_part02 partition_range_2
            Filter: (id = 1)
      ->  Seq Scan on partition_range_part03 partition_range_3
            Filter: (id = 1)
   (7 rows)

3. パーティションテーブルにローカルインデックスを作成し、クエリを再度実行します。

   CREATE INDEX partition_range_idx_local ON partition_range(id);
   
   EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT * FROM partition_range WHERE id = 1;

   結果から、ローカルインデックスは各サブパーティションに作成されるため、すべてのサブパーティションのローカルインデックスが依然としてスキャンされていることがわかります。

                                               QUERY PLAN
   --------------------------------------------------------------------------------------------------
    Append
      ->  Index Scan using partition_range_part01_id_idx on partition_range_part01 partition_range_1
            Index Cond: (id = 1)
      ->  Index Scan using partition_range_part02_id_idx on partition_range_part02 partition_range_2
            Index Cond: (id = 1)
      ->  Index Scan using partition_range_part03_id_idx on partition_range_part03 partition_range_3
            Index Cond: (id = 1)
   (7 rows)

4. GLOBAL キーワードを使用してパーティションテーブルにグローバルインデックスを作成し、クエリを再度実行します。

   CREATE INDEX partition_range_idx_global ON partition_range(id) GLOBAL;
   
   EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT * FROM partition_range WHERE id = 1;

   結果から、データベースがグローバルインデックスを使用して、データを含むサブパーティションを直接見つけていることがわかります。

                                 QUERY PLAN
   -----------------------------------------------------------------------
    Global Index Scan using partition_range_idx_global on partition_range
      Index Cond: (id = 1)
   (2 rows)

非パーティションキーの一意性制約

前の例と同じパーティションテーブルを使用します。パーティションキーは created_date ですが、一意性制約が必要な列は id です。

CREATE UNIQUE INDEX partition_range_id_unique_idx ON partition_range(id);
ERROR:  unique constraint on partitioned table must include all partitioning columns
DETAIL:  UNIQUE constraint on table "partition_range" lacks column "created_date" which is part of the partition key.

ただし、以下に示すように、グローバルインデックスに一意性制約を追加する場合、この制限は適用されません。

CREATE UNIQUE INDEX partition_range_id_unique_idx ON partition_range(id) GLOBAL;

パフォーマンステスト

pgbench を使用してスケールファクター 80000 のデータを生成し、パーティションテーブルと非パーティションテーブルを作成できます。

非パーティションキーでのポイントクエリのパフォーマンス

非パーティションキーでの TPC-B パフォーマンス

結論

グローバルインデックスを使用すると、パーティションテーブルに対するポイントクエリと DML 文のパフォーマンスを桁違いに向上させることができます。