用于BETWEEN和ORDER BY的Postgresql多列索引

Question

我有一个具有以下结构的大表（100M条记录）。

  length   |          created_at
-----------+-------------------------------
 506225551 | 2018-12-29 02:08:34.116618
 133712971 | 2018-10-19 21:20:14.568936
 608443439 | 2018-12-14 03:22:55.141416
 927160571 | 2019-01-30 00:51:41.639126
 407033524 | 2018-11-16 21:26:41.523047
 506008096 | 2018-11-17 00:07:42.839919
 457719749 | 2018-11-12 02:32:53.116225

• 0 < length < 1000000000
• '2017-01-01' < created_at < '2019-02-01'
• 数据按length和created_at均匀分布。

我想运行这样的查询

SELECT * FROM tbl WHERE length BETWEEN 2000000 and 3000000 ORDER BY  created_at DESC

在2000000至3000000之间有100K个结果，因此我想使用索引进行选择和排序。

我已经尝试过这些方法

1.简单的BTREE索引

create index on tbl(length);

这对于短距离的length效果很好，但是我不能使用此索引来订购记录。

2.多列BTREE指数

 create index on tbl(length, created_at);

该索引我只能用于这样的查询

 SELECT * FROM tbl WHERE length = 2000000 ORDER BY  created_at DESC

3.带有btree_gist扩展名的GIST索引。 我希望该索引可以正常工作。

create index on tbl using gist(length, created_at);   

但事实并非如此。 即使对于这样的简单查询，我也无法使用此索引。

test=# explain analyze select * from gist_test where a = 345 order by c desc;

                                                                QUERY PLAN
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Sort  (cost=25706.37..25730.36 rows=9597 width=12) (actual time=4.839..5.568 rows=10000 loops=1)
   Sort Key: c DESC
   Sort Method: quicksort  Memory: 853kB
   ->  Bitmap Heap Scan on gist_test  (cost=370.79..25071.60 rows=9597 width=12) (actual time=1.402..2.869 rows=10000 loops=1)
         Recheck Cond: (a = 345)
         Heap Blocks: exact=152
         ->  Bitmap Index Scan on gist_test_a_b_c_idx  (cost=0.00..368.39 rows=9597 width=0) (actual time=1.384..1.384 rows=10000 loops=1)
               Index Cond: (a = 345)
 Planning time: 0.119 ms
 Execution time: 6.271 ms

我只能在一个列上将它用作简单的BTREE。

那么，我该如何解决这个问题呢？

也许没有SQL数据库可以处理这种查询？

Answer 1

我认为这是不可能的（至少在香草postgresql中，我不知道可以对此有所帮助的扩展名）。 仅因为索引已生成排序的记录，才可以跳过对记录进行排序的步骤。
然而：

1. 如文档中所述，只能将B树索引用于排序（这很有意义，它是使用搜索树实现的）。
2. 您的where和order by与B树索引不兼容：
   • 由于同时具有这两个子句，因此您需要在索引(A, B)放入2列
   • 索引中的数据按(A, B)排序，因此也按A排序（这就是为什么postgresql仅当where在A时才能够对表进行快速索引扫描），因此，它是不排序B在索引（它是由排序B仅在每个子集，其中A是恒定的，但不是在整个表）。
   • 如您可能已经知道的那样，由于where仅对B进行索引将无济于事。

提供的示例2显示了针对单个A值进行过滤的情况，PostgreSQL的优化。

如果对2列(A, B)进行排序是不可接受的，那么恐怕您不应该期望超过此值。