重建索引 - AWS 方案指引
建立新的索引重建索引範例

本文為英文版的機器翻譯版本，如內容有任何歧義或不一致之處，概以英文版為準。

重建索引

PostgreSQL REINDEX 命令會使用存放在索引資料表中的資料來重建索引，並取代索引的舊複本。我們建議您REINDEX在下列案例中使用 ：

  • 當索引損毀且不再包含有效資料時。這可能因軟體或硬體故障而發生。

  • 當先前使用索引的查詢停止使用時。

  • 當索引以大量空白或幾乎空白的頁面膨脹時。當膨脹百分比 (bloat_pct) 大於 20 REINDEX時，您應該執行 。

下列查詢可協助您尋找 bloat_pct：

SELECT current_database(), nspname AS schemaname, tblname, idxname, bs*(relpages)::bigint AS real_size,
  bs*(relpages-est_pages)::bigint AS extra_size,
  100 * (relpages-est_pages)::float / relpages AS extra_pct,
  fillfactor,
  CASE WHEN relpages > est_pages_ff
    THEN bs*(relpages-est_pages_ff)
    ELSE 0
  END AS bloat_size,
  100 * (relpages-est_pages_ff)::float / relpages AS bloat_pct,
  is_na
  -- , 100-(pst).avg_leaf_density AS pst_avg_bloat, est_pages, index_tuple_hdr_bm, maxalign, pagehdr, nulldatawidth, nulldatahdrwidth, reltuples, relpages -- (DEBUG INFO)
FROM (
  SELECT coalesce(1 +
         ceil(reltuples/floor((bs-pageopqdata-pagehdr)/(4+nulldatahdrwidth)::float)), 0 -- ItemIdData size + computed avg size of a tuple (nulldatahdrwidth)
      ) AS est_pages,
      coalesce(1 +
         ceil(reltuples/floor((bs-pageopqdata-pagehdr)*fillfactor/(100*(4+nulldatahdrwidth)::float))), 0
      ) AS est_pages_ff,
      bs, nspname, tblname, idxname, relpages, fillfactor, is_na
      -- , pgstatindex(idxoid) AS pst, index_tuple_hdr_bm, maxalign, pagehdr, nulldatawidth, nulldatahdrwidth, reltuples -- (DEBUG INFO)
  FROM (
      SELECT maxalign, bs, nspname, tblname, idxname, reltuples, relpages, idxoid, fillfactor,
            ( index_tuple_hdr_bm +
                maxalign - CASE -- Add padding to the index tuple header to align on MAXALIGN
                  WHEN index_tuple_hdr_bm%maxalign = 0 THEN maxalign
                  ELSE index_tuple_hdr_bm%maxalign
                END
              + nulldatawidth + maxalign - CASE -- Add padding to the data to align on MAXALIGN
                  WHEN nulldatawidth = 0 THEN 0
                  WHEN nulldatawidth::integer%maxalign = 0 THEN maxalign
                  ELSE nulldatawidth::integer%maxalign
                END
            )::numeric AS nulldatahdrwidth, pagehdr, pageopqdata, is_na
            -- , index_tuple_hdr_bm, nulldatawidth -- (DEBUG INFO)
      FROM (
          SELECT n.nspname, i.tblname, i.idxname, i.reltuples, i.relpages,
              i.idxoid, i.fillfactor, current_setting('block_size')::numeric AS bs,
              CASE -- MAXALIGN: 4 on 32bits, 8 on 64bits (and mingw32 ?)
                WHEN version() ~ 'mingw32' OR version() ~ '64-bit|x86_64|ppc64|ia64|amd64' THEN 8
                ELSE 4
              END AS maxalign,
              /* per page header, fixed size: 20 for 7.X, 24 for others */
              24 AS pagehdr,
              /* per page btree opaque data */
              16 AS pageopqdata,
              /* per tuple header: add IndexAttributeBitMapData if some cols are null-able */
              CASE WHEN max(coalesce(s.null_frac,0)) = 0
                  THEN 8 -- IndexTupleData size
                  ELSE 8 + (( 32 + 8 - 1 ) / 8) -- IndexTupleData size + IndexAttributeBitMapData size ( max num filed per index + 8 - 1 /8)
              END AS index_tuple_hdr_bm,
              /* data len: we remove null values save space using it fractionnal part from stats */
              sum( (1-coalesce(s.null_frac, 0)) * coalesce(s.avg_width, 1024)) AS nulldatawidth,
              max( CASE WHEN i.atttypid = 'pg_catalog.name'::regtype THEN 1 ELSE 0 END ) > 0 AS is_na
          FROM (
              SELECT ct.relname AS tblname, ct.relnamespace, ic.idxname, ic.attpos, ic.indkey, ic.indkey[ic.attpos], ic.reltuples, ic.relpages, ic.tbloid, ic.idxoid, ic.fillfactor,
                  coalesce(a1.attnum, a2.attnum) AS attnum, coalesce(a1.attname, a2.attname) AS attname, coalesce(a1.atttypid, a2.atttypid) AS atttypid,
                  CASE WHEN a1.attnum IS NULL
                  THEN ic.idxname
                  ELSE ct.relname
                  END AS attrelname
              FROM (
                  SELECT idxname, reltuples, relpages, tbloid, idxoid, fillfactor, indkey,
                      pg_catalog.generate_series(1,indnatts) AS attpos
                  FROM (
                      SELECT ci.relname AS idxname, ci.reltuples, ci.relpages, i.indrelid AS tbloid,
                          i.indexrelid AS idxoid,
                          coalesce(substring(
                              array_to_string(ci.reloptions, ' ')
                              from 'fillfactor=([0-9]+)')::smallint, 90) AS fillfactor,
                          i.indnatts,
                          pg_catalog.string_to_array(pg_catalog.textin(
                              pg_catalog.int2vectorout(i.indkey)),' ')::int[] AS indkey
                      FROM pg_catalog.pg_index i
                      JOIN pg_catalog.pg_class ci ON ci.oid = i.indexrelid
                      WHERE ci.relam=(SELECT oid FROM pg_am WHERE amname = 'btree')
                      AND ci.relpages > 0
                  ) AS idx_data
              ) AS ic
              JOIN pg_catalog.pg_class ct ON ct.oid = ic.tbloid
              LEFT JOIN pg_catalog.pg_attribute a1 ON
                  ic.indkey[ic.attpos] <> 0
                  AND a1.attrelid = ic.tbloid
                  AND a1.attnum = ic.indkey[ic.attpos]
              LEFT JOIN pg_catalog.pg_attribute a2 ON
                  ic.indkey[ic.attpos] = 0
                  AND a2.attrelid = ic.idxoid
                  AND a2.attnum = ic.attpos
            ) i
            JOIN pg_catalog.pg_namespace n ON n.oid = i.relnamespace
            JOIN pg_catalog.pg_stats s ON s.schemaname = n.nspname
                                      AND s.tablename = i.attrelname
                                      AND s.attname = i.attname
            GROUP BY 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
      ) AS rows_data_stats
  ) AS rows_hdr_pdg_stats
) AS relation_stats
ORDER BY nspname, tblname, idxname;

系統會回收完全空白的索引頁面以供重複使用。不過，如果頁面上的索引鍵已刪除，但仍配置空間，建議您定期重新索引。

重新建立索引有助於提供更好的查詢效能。您可以透過三種方式重新建立索引，如下表所述。

方法

Description

限制

CREATE INDEX 和 DROP INDEX 搭配 CONCURRENTLY選項

建立新的索引並移除舊的索引。最佳化工具會使用新建立的索引而非舊的索引來產生計劃。在低尖峰時段，您可以捨棄舊索引。

當您使用 CONCURRENTLY選項時，索引建立需要更多時間，因為它必須追蹤所有傳入的變更。凍結變更時，程序會標示為完成。

REINDEX 使用 CONCURRENTLY選項

在重建程序期間鎖定寫入操作。PostgreSQL 第 12 版 和更新版本提供 CONCURRENTLY選項，可避免這些鎖定。

使用 CONCURRENTLY需要更長的時間來重建索引。

pg_repack 延伸模組

從資料表清除膨脹並重建索引。

您必須從連接到資料庫的 EC2 執行個體或本機電腦執行此擴充功能。

建立新的索引

DROP INDEX 和 CREATE INDEX命令一起使用時，會重建索引：

DROP INDEX <index_name>
CREATE INDEX <index_name> ON TABLE <table_name> (<column1>[,<column2>])

此方法的缺點是其對資料表的專屬鎖定，這會影響此活動期間的效能。DROP INDEX 命令會取得專屬鎖定，以封鎖資料表上的讀取和寫入操作。CREATE INDEX 命令會封鎖資料表上的寫入操作。它允許讀取操作，但在索引建立期間這些操作非常昂貴。

重建索引

REINDEX 命令可協助您維持一致的資料庫效能。當您在資料表上執行大量 DML 操作時，這會導致資料表和索引膨脹。索引用於加速查詢資料表，以改善查詢效能。索引膨脹會影響查詢和查詢效能。因此，建議您對具有大量 DML 操作的資料表執行重新索引，以維持查詢效能的一致性。

REINDEX 命令會鎖定基礎資料表上的寫入操作，但允許資料表上的讀取操作，從頭重建索引。不過，它會封鎖索引上的讀取操作。使用對應索引的查詢會遭到封鎖，但其他查詢不會遭到封鎖。

PostgreSQL 第 12 版推出新的選用參數 CONCURRENTLY，該參數會從頭開始重建索引，但不會鎖定資料表或使用索引的查詢上的寫入或讀取操作。不過，使用此選項時，完成程序需要更長的時間。

範例

建立和捨棄索引

使用 CONCURRENTLY選項建立新的索引：

create index CONCURRENTLY on table(columns) ;

使用 CONCURRENTLY選項捨棄舊索引：

drop index CONCURRENTLY <index name> ;

重建索引

若要重建單一索引：

reindex index <index name> ;

若要重建資料表中的所有索引：

reindex table <table name> ;

若要重建結構描述中的所有索引：

reindex schema <schema name> ;

同時重建索引

若要重建單一索引：

reindex index CONCURRENTLY <indexname> ;

若要重建資料表中的所有索引：

reindex table CONCURRENTLY <tablename> ;

若要重建結構描述中的所有索引：

reindex schema CONCURRENTLY <schemaname> ;

僅重建或重新放置索引

若要重建單一索引：

pg_repack -h <hostname> -d <dbname> -i <indexname> -k

若要重建所有索引：

pg_repack -h <hostname> -d <dbname> -x <indexname> -t <tablename> -k