多列索引和 ORDER BY答案

【问题标题】：Multi-column indexes and ORDER BY多列索引和 ORDER BY
【发布时间】：2018-08-27 06:00:39
【问题描述】：

PostgreSQLdocumentation 指出，如果我们对索引为 ... (x ASC, y ASC) 的表运行查询 ... ORDER BY x ASC, y DESC，则无法使用索引，因为方向不匹配。

【问题讨论】：

我不知道这个问题的答案，我猜至少在其中一种情况下是肯定的，但是您可以随时检查您的查询计划以了解发生了什么。如果您看到 Postgres 使用索引的最左侧部分，那么它正在被使用。
从未尝试过，但为什么要首先创建组合索引？最好创建两个索引
请注意，“方向”不匹配仅适用于多列索引。单列索引可用于双向排序

【解决方案1】：

回答问题 1。

否，无法使用索引，如手册所示。您可以通过在任何表上创建这样的索引来进行验证，然后仅针对测试会话：

SET enable_seqscan = OFF;

然后：

EXPLAIN
SELECT * FROM tbl ORDER BY ORDER BY x, y DESC;

现在，如果索引可以以任何方式使用，那就可以了。但您仍会看到顺序扫描。

极端情况例外：如果index-only scan 是可能的，那么如果它远小于表，则可能仍会使用该索引。但是行必须从头开始排序。

Postgres 13 添加了“增量排序”，可以通过 GUC 设置enable_incremental_sort 进行控制，默认为on。 The release notes:

如果已知中间查询结果按一个或多个排序所需排序顺序的前导键，附加排序可以如果行被排序，则只考虑剩余的键具有相同前导键的批次。

版本 13.1 和 13.2 已修复角落问题。所以 - 一如既往 - 一定要运行最新的单点版本。

现在，可以使用索引了。您会在EXPLAIN 计划中看到类似的内容：

Sort Key: x, y DESC
Presorted Key: x

它不如具有匹配（切换）排序顺序的索引高效，因为可以直接从索引中读取易于排序的行（根本不需要排序步骤）。但这可能是一个巨大的改进，特别是对于一个小的LIMIT，Postgres 必须对所有行进行历史排序。现在它可以查看每个（组）前导列，只对那些列进行排序，并在满足LIMIT 时立即停止。

是的，索引非常适合。

（即使索引有y ASC 也可以工作。它可以向后扫描。在这种情况下，只有NULL 放置是一个缺点。）

当然，如果x = 999 是一个稳定的谓词（我们感兴趣的始终是999）并且不止几行有不同的x，那么partial index 的效率会更高：

CREATE INDEX ON tbl (y DESC) WHERE x = 999;

dbfiddle here - Postgres 10

dbfiddle here - Postgres 13（第二个演示现在使用增量排序）

【讨论】：

感谢 Erwin 的精彩回答！请注意：PG13 使用索引 SELECT * FROM tbl ORDER BY x, y DESC;也。至少在 dbfiddle 中。
@AntonBessonov：感谢您的指出！我添加了 Postgres 13 的升级细节。