PostgreSQL 唯一索引排除 NULL

概述
数据库索引是一种提高查询效率的重要工具。在 PostgreSQL 中,唯一索引是一种特殊的索引,它要求被索引的列的值在整个表中是唯一的。然而,当存在 NULL 值时,唯一索引会变得复杂,因为 NULL 不等于任何值,所以 PostgreSQL 默认情况下将 NULL 视为唯一值。本文将详细介绍 PostgreSQL 中如何通过唯一索引排除 NULL 值。
唯一索引和 NULL
在理解如何排除 NULL 值之前,让我们先了解唯一索引和 NULL 值之间的关系。
唯一索引
唯一索引是一种要求被索引的列(或多个列)的值在整个表中是唯一的索引。它可以防止插入或更新数据时出现重复的索引值。如果创建了唯一索引,那么数据库引擎会自动对索引列进行检查,确保它们的值在整个表中是唯一的。
NULL 值
在数据库中,NULL 是表示缺失值或未知值的特殊值。NULL 不等于任何值,包括它本身。这意味着如果某个列包含 NULL 值,它与其他任何非 NULL 值都不相等。
唯一索引排除 NULL
PostgreSQL 提供了几种方法来创建唯一索引并将 NULL 值排除在外。以下是常用的两种方法:
方法一:部分索引
部分索引是一种在索引中筛选特定行的索引。通过创建一个过滤条件,部分索引只会包含满足条件的行。为了排除 NULL 值,我们可以使用部分索引来创建一个不包含 NULL 值的唯一索引。
下面是一个示例,创建了一个名为 users 的表,并在 email 列上创建了一个不包含 NULL 值的唯一索引:
CREATE TABLE users (
id serial PRIMARY KEY,
name varchar(100),
email varchar(100)
);
CREATE UNIQUE INDEX unique_email ON users(email)
WHERE email IS NOT NULL;
在上面的示例中,我们使用 WHERE email IS NOT NULL 过滤条件来创建了一个部分索引。这样,唯一索引 unique_email 将不会包含 NULL 值。
方法二:函数索引
函数索引是一种基于函数返回值的索引。通过在索引中存储函数的计算结果,函数索引可以提高查询的效率。为了排除 NULL 值,我们可以使用函数索引来创建一个不包含 NULL 值的唯一索引。
以下是一个示例,创建了一个名为 users 的表,并在 email 列上创建了一个不包含 NULL 值的唯一索引:
CREATE TABLE users (
id serial PRIMARY KEY,
name varchar(100),
email varchar(100)
);
CREATE UNIQUE INDEX unique_email ON users(coalesce(email, ''))
WHERE email IS NOT NULL;
在上面的示例中,我们使用了 coalesce(email, '') 函数来将 NULL 值转换为空字符串,并基于转换结果创建了一个函数索引。这样,唯一索引 unique_email 将不会包含 NULL 值。
性能和限制
在使用部分索引或函数索引来排除 NULL 值时,需要注意以下几点:
性能
部分索引和函数索引都可以提高查询效率,因为它们只包含满足特定条件的行。然而,过多的索引可能会导致性能下降,特别是在插入或更新数据时。因此,我们应该谨慎创建索引,并根据实际情况评估其性能影响。
空间和维护成本
部分索引和函数索引会占用额外的存储空间。对于大型表和频繁插入/更新的表,索引的维护成本可能会很高。因此,在创建索引时,应该权衡空间和维护成本。
最大索引长度
在 PostgreSQL 中,唯一索引的最大长度限制为 2712 字节。这意味着如果索引列的数据类型较长,可能会超出最大索引长度。在这种情况下,我们需要仔细选择索引策略,以确保不超出最大长度限制。
总结
通过部分索引或函数索引,我们可以在 PostgreSQL 中创建唯一索引并将 NULL 值排除在外。部分索引通过过滤条件筛选特定行,而函数索引则基于函数的返回值创建索引。然而,创建索引时需要考虑性能、空间和维护成本以及最大索引长度等因素。
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