インデックスでクエリのパフォーマンスを向上させる！ PostgreSQL 外部キーと主キーのインデックス設定ガイド

2024-04-02

PostgreSQL 外部キーと主キーのインデックス

この文書は、PostgreSQLにおける外部キーと主キーのインデックスに関する解説です。インデックスは、データベースのクエリのパフォーマンスを向上させるために使用されます。外部キーと主キーは、データベースのテーブル間の関係を定義するために使用されます。

インデックスの種類

PostgreSQLには、さまざまな種類のインデックスがあります。

B-木インデックス: 最も一般的なインデックスです。データの順序付けと検索に効率的です。
ハッシュインデックス: 等値比較に効率的です。
ビットマップインデックス: NULL 値の多い列に効率的です。

外部キーと主キーのインデックス

外部キーは、あるテーブルの列を別のテーブルの列に関連付けるために使用されます。主キーは、テーブル内の各行を一意に識別するために使用されます。

外部キーと主キーにインデックスを作成すると、次の利点があります。

クエリのパフォーマンスの向上: インデックスは、データベースがテーブル内のデータを検索するのを効率化します。
データの整合性の確保: インデックスは、外部キー制約と主キー制約の違反を防ぐのに役立ちます。

PostgreSQLでインデックスを作成するには、CREATE INDEX ステートメントを使用します。

CREATE INDEX index_name ON table_name (column_name);

例

次の例は、customers テーブルと orders テーブル間の外部キー制約と主キー制約にインデックスを作成します。

CREATE TABLE customers (
  customer_id SERIAL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255)
);

CREATE TABLE orders (
  order_id SERIAL PRIMARY KEY,
  customer_id INTEGER REFERENCES customers (customer_id)
);

CREATE INDEX idx_customers_name ON customers (name);
CREATE INDEX idx_orders_customer_id ON orders (customer_id);

インデックスは、ALTER INDEX ステートメントを使用して管理できます。

インデックスの名前を変更するには、RENAME TO オプションを使用します。

PostgreSQL のインデックスの詳細については、以下のリソースを参照してください。

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Pythonサンプルコード

# 外部キーと主キーのインデックスを作成するサンプルコード

# ライブラリのインポート
import psycopg2

# 接続情報の定義
connection_string = "dbname=mydb user=postgres password=postgres host=localhost port=5432"

# コネクションの確立
with psycopg2.connect(connection_string) as connection:
  # カーソルの作成
  cursor = connection.cursor()

  # テーブルの作成
  cursor.execute("""
    CREATE TABLE customers (
      customer_id SERIAL PRIMARY KEY,
      name VARCHAR(255)
    );

    CREATE TABLE orders (
      order_id SERIAL PRIMARY KEY,
      customer_id INTEGER REFERENCES customers (customer_id)
    );
  """)

  # インデックスの作成
  cursor.execute("""
    CREATE INDEX idx_customers_name ON customers (name);
    CREATE INDEX idx_orders_customer_id ON orders (customer_id);
  """)

  # コミット
  connection.commit()

  # カーソルのクローズ
  cursor.close()

# 接続のクローズ
connection.close()

-- 外部キーと主キーのインデックスを作成するサンプルコード

-- テーブルの作成
CREATE TABLE customers (
  customer_id SERIAL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255)
);

CREATE TABLE orders (
  order_id SERIAL PRIMARY KEY,
  customer_id INTEGER REFERENCES customers (customer_id)
);

-- インデックスの作成
CREATE INDEX idx_customers_name ON customers (name);
CREATE INDEX idx_orders_customer_id ON orders (customer_id);

補足

外部キーと主キーのインデックスを作成する他の方法

CREATE TABLE ステートメントを使用して、テーブルを作成する際にインデックスを同時に作成することができます。

CREATE TABLE customers (
  customer_id SERIAL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255),
  CONSTRAINT idx_customers_name UNIQUE (name)
);

CREATE TABLE orders (
  order_id SERIAL PRIMARY KEY,
  customer_id INTEGER REFERENCES customers (customer_id),
  CONSTRAINT idx_orders_customer_id FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers (customer_id)
);

CREATE INDEX ステートメント

テーブル作成後に、CREATE INDEX ステートメントを使用してインデックスを作成することができます。

CREATE TABLE customers (
  customer_id SERIAL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255)
);

CREATE TABLE orders (
  order_id SERIAL PRIMARY KEY,
  customer_id INTEGER REFERENCES customers (customer_id)
);

CREATE INDEX idx_customers_name ON customers (name);
CREATE INDEX idx_orders_customer_id ON orders (customer_id);