PostgreSQL索引物理布局

我试图理解PostgreSQL物理索引布局是如何的。我所知道的是，索引是作为具有B树数据结构的页面集的一部分存储的。我试图理解真空化是如何影响索引的。它有助于控制它的大小吗？

B-tree索引是一种已有十年历史的技术，因此web搜索将显示大量良好的详细描述。简言之：

B树是索引页的平衡树（PostgreSQL中为8KB），也就是说，树的每个分支都具有相同的深度。 树通常是颠倒绘制的，起始（顶部）节点是根节点，底部的页面称为叶节点。 树的每一级划分搜索空间；级别越深，分区就越精细，直到在叶节点中达到各个索引项为止。 索引页中的每个条目都指向一个表条目（在叶节点中）或下一级的另一个索引页

这是深度为3的索引示意图，但请注意以下几点：

• 有些节点被省略，实际上所有叶节点都在级别3上
• 实际上，这里不是一个节点中的三个条目（键），而是大约100个

一些注意事项：

• 下一级的指针实际上位于条目之间的间隙中，在索引中搜索就像“向下钻取”到正确的叶页
• 每个节点也与其同级链接，以便于插入和删除节点
• 当一个节点已满时，它将被拆分为两个新节点。这种拆分可以递归，甚至可以到达根节点。分割根节点时，索引的深度增加1
• 在现实生活中，B树索引的深度很难超过5
• 删除索引项时，将保留一个空白。有一些技术可以通过加入页面来巩固这一点，但这很棘手，PostgreSQL不能做到这一点

现在谈谈你的问题：

当表（堆）项被

VACUUM

删除时，因为它对于任何活动快照都不可见，索引中的相应项也会被删除。这会导致索引中出现空白，将来的索引项可以重用这些空白

可以删除空索引页，但索引深度永远不会减少。因此，大规模删除可以（在

VACUUM

完成其工作后）减少索引大小，但更可能导致索引膨胀，页面只包含很少的键和大量的空白空间

---

一定数量的索引膨胀（高达50%以上）是正常的，但如果不寻常的使用模式（如批量更新和删除）导致索引膨胀不良，则必须使用

REINDEX

重写索引，从而消除膨胀。不幸的是，此操作会锁定索引，因此在完成之前，所有并发访问都会被阻止。

B-tree索引是一种已有十年历史的技术，因此web搜索将显示大量良好的详细描述。简言之：

B树是索引页的平衡树（PostgreSQL中为8KB），也就是说，树的每个分支都具有相同的深度。 树通常是颠倒绘制的，起始（顶部）节点是根节点，底部的页面称为叶节点。 树的每一级划分搜索空间；级别越深，分区就越精细，直到在叶节点中达到各个索引项为止。 索引页中的每个条目都指向一个表条目（在叶节点中）或下一级的另一个索引页

这是深度为3的索引示意图，但请注意以下几点：

• 有些节点被省略，实际上所有叶节点都在级别3上
• 实际上，这里不是一个节点中的三个条目（键），而是大约100个

一些注意事项：

• 下一级的指针实际上位于条目之间的间隙中，在索引中搜索就像“向下钻取”到正确的叶页
• 每个节点也与其同级链接，以便于插入和删除节点
• 当一个节点已满时，它将被拆分为两个新节点。这种拆分可以递归，甚至可以到达根节点。分割根节点时，索引的深度增加1
• 在现实生活中，B树索引的深度很难超过5
• 删除索引项时，将保留一个空白。有一些技术可以通过加入页面来巩固这一点，但这很棘手，PostgreSQL不能做到这一点

现在谈谈你的问题：

当表（堆）项被

VACUUM

删除时，因为它对于任何活动快照都不可见，索引中的相应项也会被删除。这会导致索引中出现空白，将来的索引项可以重用这些空白

可以删除空索引页，但索引深度永远不会减少。因此，大规模删除可以（在

VACUUM

完成其工作后）减少索引大小，但更可能导致索引膨胀，页面只包含很少的键和大量的空白空间

一定数量的索引膨胀（高达50%以上）是正常的，但如果不寻常的使用模式（如批量更新和删除）导致索引膨胀不良，则必须使用

REINDEX

重写索引，从而消除膨胀。不幸的是，此操作会锁定索引，因此在完成之前，所有并发访问都会被阻止

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                level 1 (root node)  │ 20 75 100 │
                                     └───────────┘
                                   ╱    ╱   │     ╲
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                                 ╱    ╱     │       ╲
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           level 2  │ 5  10  15 ││ ... ││ 80 87 95 ││ ... │
                    └───────────┘└─────┘└──────────┘└─────┘
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        level 3 (leaf nodes) │ ... ││ ... ││ 89 91 92 ││ ... │
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