PostgreSQL 唯一索引排除 NULL

PostgreSQL 唯一索引排除 NULL

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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