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PostgreSQL 11 新特性之分区索引
作者: 不剪发的Tony老师
毕业于北京航空航天大学，十多年数据库管理与开发经验，目前在一家全球性的金融公司从事数据库架构设计。CSDN学院签约讲师以及GitChat专栏作者。csdn上的博客收藏于以下地址：https://tonydong.blog.csdn.net
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分区自动索引
分区表唯一约束
在 PostgreSQL 10 中，分区上的索引需要基于各个分区手动创建，而不能基于分区的父表创建索引。PostgreSQL 11 可以基于分区表创建索引。分区表上的索引并不会创建一个物理上的索引，而是为每个分区上的索引创建一个模板。
分区自动索引
如果在分区表上创建了一个索引，PostgreSQL 自动为每个分区创建具有相同属性的索引。
CREATE TABLE measurement (
city_id int not null,
logdate date not null,
peaktemp int,
unitsales int
) PARTITION BY RANGE (logdate);
CREATE TABLE measurement_y2018 PARTITION OF measurement
FOR VALUES FROM ('2018-01-01') TO ('2019-01-01');
CREATE TABLE measurement_y2019 PARTITION OF measurement
FOR VALUES FROM ('2019-01-01') TO ('2020-01-01');
CREATE INDEX idx_measurement_peaktemp ON measurement(peaktemp);
\d measurement
Table "public.measurement"
Column | Type | Collation | Nullable | Default
-----------+---------+-----------+----------+---------
city_id | integer | | not null |
logdate | date | | not null |
peaktemp | integer | | |
unitsales | integer | | |
Partition key: RANGE (logdate)
Indexes:
"idx_measurement_peaktemp" btree (peaktemp)
Number of partitions: 2 (Use \d+ to list them.)
measurement 表上创建了一个索引 idx_measurement_peaktemp，因此该表上的分区也会自动创建相应的索引。
\d measurement_y2018
Table "public.measurement_y2018"
Column | Type | Collation | Nullable | Default
-----------+---------+-----------+----------+---------
city_id | integer | | not null |
logdate | date | | not null |
peaktemp | integer | | |
unitsales | integer | | |
Partition of: measurement FOR VALUES FROM ('2018-01-01') TO ('2019-01-01')
Indexes:
"measurement_y2018_peaktemp_idx" btree (peaktemp)
自动创建的索引，名称按照 “{partition name}_{column name}_idx” 的模式定义。多个字段的复合索引使用下划线（_）连接字段名称。如果索引名称已经存在，在名称的最后添加一个数字。如果名称过长，使用缩写。
随后新增的分区或者通过 ATTACH PARTITION 挂载的分区都会自动创建相应的索引。
CREATE TABLE measurement_y2020 (LIKE measurement);
ALTER TABLE measurement ATTACH PARTITION measurement_y2020
FOR VALUES FROM ('2020-01-01') TO ('2021-01-01');
\d measurement_y2020
Table "public.measurement_y2020"
Column | Type | Collation | Nullable | Default
-----------+---------+-----------+----------+---------
city_id | integer | | not null |
logdate | date | | not null |
peaktemp | integer | | |
unitsales | integer | | |
Partition of: measurement FOR VALUES FROM ('2020-01-01') TO ('2021-01-01')
Indexes:
"measurement_y2020_peaktemp_idx" btree (peaktemp)
自动创建的索引不能单独删除，可以通过分区表统一删除。
DROP INDEX measurement_y2020_peaktemp_idx;
ERROR: cannot drop index measurement_y2020_peaktemp_idx because index idx_measurement_peaktemp requires it
HINT: You can drop index idx_measurement_peaktemp instead.
DROP INDEX idx_measurement_peaktemp;
分区表唯一约束
对于 PostgreSQL 10，只能基于分区创建唯一约束（PRIMARY KEY 和 UNIQUE KEY），而不能针对分区的父表创建唯一约束。PostgreSQL 11 支持分区表上的唯一约束。
CREATE TABLE rtable(c1 INT, c2 VARCHAR(10)) PARTITION BY RANGE(c1);
ALTER TABLE rtable ADD CONSTRAINT pk_rtable PRIMARY KEY(c1);
\d rtable
Table "public.rtable"
Column | Type | Collation | Nullable | Default
--------+-----------------------+-----------+----------+---------
c1 | integer | | not null |
c2 | character varying(10) | | |
Partition key: RANGE (c1)
Indexes:
"pk_rtable" PRIMARY KEY, btree (c1)
Number of partitions: 0
添加分区或者加载（ATTACH）分区时自动创建相应的主键：
CREATE TABLE rtable100 PARTITION OF rtable FOR VALUES FROM (1) TO (100);
\d rtable100
Table "public.rtable100"
Column | Type | Collation | Nullable | Default
--------+-----------------------+-----------+----------+---------
c1 | integer | | not null |
c2 | character varying(10) | | |
Partition of: rtable FOR VALUES FROM (1) TO (100)
Indexes:
"rtable100_pkey" PRIMARY KEY, btree (c1)
如果在分区表上创建了唯一约束，无法再创建基于外部表（FOREIGN TABLE）的分区。因为无法为外部表创建唯一约束。
CREATE FOREIGN TABLE rtable200 PARTITION OF rtable FOR VALUES FROM (101) TO (200) SERVER remote1;
ERROR: cannot create index on foreign table "rtable200"
主键约束或唯一约束必须包含分区字段。这样才能确保整个分区表内的唯一性，因为每个分区上的唯一约束只维护自身的唯一性。
CREATE TABLE rtable1(c1 INT, c2 VARCHAR(10)) PARTITION BY RANGE(c1);
ALTER TABLE rtable1 ADD CONSTRAINT pk_table1 PRIMARY KEY(c2);
ERROR: insufficient columns in PRIMARY KEY constraint definition
DETAIL: PRIMARY KEY constraint on table "rtable1" lacks column "c1" which is part of the partition key.
新的索引修改语句 ALTER INDEX ATTACH PARTITION 可以将分区上的已有索引挂载到分区表上的索引。
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