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文档云数据库 PostgreSQL 内核能力介绍自研内核功能介绍索引失效

索引失效

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最后更新时间： 2026-03-23 16:16:21
云数据库 PostgreSQL 支持索引失效内核功能，本文为您介绍关于索引失效内核功能的说明及使用示例。

功能背景

数据库管理员在面临版本发布或非常规运维的场景时，需要一种快速的索引控制手段，在不删除索引的前提下使得指定索引失效，以便在升级验证、灰度测试或紧急排查时灵活评估索引对查询性能的影响，同时避免因索引维护带来的写入开销或触发已知 bug，保障系统在调试过程中的稳定性与数据完整性，提升运维效率。

功能介绍

云数据库 PostgreSQL 支持索引失效内核功能，该功能允许用户通过标准 SQL 命令临时禁用或启用索引，且无需修改系统表权限。该功能支持事务回滚、分区表独立控制，且禁用期间索引数据持续维护，启用后无需重建。

核心语法

-- 禁用索引（立即生效，索引对优化器不可见）
ALTER INDEX idx_name UNUSABLE;

-- 启用索引（无需重建，索引重新对优化器可见）
ALTER INDEX idx_name USABLE;

适用场景

需要临时禁用或启用索引，以提升运维效率的运维场景。

注意事项

分区表处理：索引 USABLE/UNUSABLE 不支持递归操作，分区表需要逐个处理子分区。
版本升级：大版本升级时，设置了 UNUSABLE 的索引会被删掉。
REINDEX 行为：普通表设置成 UNUSABLE 后，REINDEX 会直接变成 USABLE，但分区表的父表会维持 UNUSABLE。
与 pg_hint_plan 配合：可以结合 pg_hint_plan 指定索引使用策略。

支持版本

数据库内核版本：v11.22_r1.34、v12.22_r1.36、v13.22_r1.31、v14.19_r1.40、v15.14_r1.25、v16.10_r1.20、v17.6_r1.14、v18.1_r1.4 及以上。

使用示例

示例1：基本用法 - 禁用和启用索引

步骤1：创建测试表

-- 输入
CREATE TABLE test_table (id int, val text);
-- 输出
CREATE TABLE;

步骤2：插入测试数据

-- 输入
INSERT INTO test_table SELECT i, 'val' || i FROM generate_series(1, 1000) i;
-- 输出
INSERT 0 1000;

步骤3：创建索引

-- 输入
CREATE INDEX idx_test_id ON test_table (id);
-- 输出
CREATE INDEX;

步骤4：更新统计信息

-- 输入
ANALYZE test_table;
-- 输出
ANALYZE;

步骤5：查看索引初始状态（indisvalid = true 表示索引有效）

-- 输入
SELECT indexrelid::regclass AS index_name, indisvalid 
FROM pg_index 
WHERE indexrelid = 'idx_test_id'::regclass;
-- 输出
 index_name  | indisvalid 
-------------+------------
 idx_test_id | t
(1 row);

步骤6：查看当前查询计划（使用 Index Scan）

-- 输入
EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT * FROM test_table WHERE id = 100;
-- 输出
              QUERY PLAN               
---------------------------------------
 Index Scan using idx_test_id on test_table
   Index Cond: (id = 100)
(2 rows);

步骤7：禁用索引

-- 输入
ALTER INDEX idx_test_id UNUSABLE;
-- 输出
ALTER INDEX;

步骤8：确认索引已禁用（indisvalid = false）

-- 输入
SELECT indexrelid::regclass AS index_name, indisvalid 
FROM pg_index 
WHERE indexrelid = 'idx_test_id'::regclass;
-- 输出
 index_name  | indisvalid 
-------------+------------
 idx_test_id | f
(1 row);

步骤9：查看查询计划（改为 Seq Scan，不再使用索引）

-- 输入
EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT * FROM test_table WHERE id = 100;
-- 输出
          QUERY PLAN           
-------------------------------
 Seq Scan on test_table
   Filter: (id = 100)
(2 rows);

步骤10：重新启用索引

-- 输入
ALTER INDEX idx_test_id USABLE;
-- 输出
ALTER INDEX;

步骤11：确认索引已启用（indisvalid = true）

-- 输入
SELECT indexrelid::regclass AS index_name, indisvalid 
FROM pg_index 
WHERE indexrelid = 'idx_test_id'::regclass;
-- 输出
 index_name  | indisvalid 
-------------+------------
 idx_test_id | t
(1 row);

步骤12：查看查询计划（恢复使用 Index Scan）

-- 输入
EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT * FROM test_table WHERE id = 100;
-- 输出
              QUERY PLAN               
---------------------------------------
 Index Scan using idx_test_id on test_table
   Index Cond: (id = 100)
(2 rows);

示例2：分区表索引操作

步骤1：创建分区表

-- 输入
CREATE TABLE test_part (id int, val text) PARTITION BY RANGE (id);
-- 输出
CREATE TABLE;

步骤2：创建分区

-- 输入
CREATE TABLE test_part_p1 PARTITION OF test_part FOR VALUES FROM (1) TO (500);
CREATE TABLE test_part_p2 PARTITION OF test_part FOR VALUES FROM (500) TO (1001);
-- 输出
CREATE TABLE
CREATE TABLE;

步骤3：插入测试数据

-- 输入
INSERT INTO test_part SELECT i, 'val' || i FROM generate_series(1, 1000) i;
-- 输出
INSERT 0 1000;

步骤4：创建分区索引（会自动在各分区创建子索引）

-- 输入
CREATE INDEX idx_test_part_id ON test_part (id);
-- 输出
CREATE INDEX;

步骤5：更新统计信息

-- 输入
ANALYZE test_part;
-- 输出
ANALYZE;

步骤6：查看所有索引状态（父索引和子索引都有效）

-- 输入
SELECT indexrelid::regclass AS index_name, indisvalid 
FROM pg_index 
WHERE indexrelid::regclass::text LIKE '%test_part%';
-- 输出
       index_name        | indisvalid 
-------------------------+------------
 idx_test_part_id        | t
 test_part_p1_id_idx     | t
 test_part_p2_id_idx     | t
(3 rows);

步骤7：禁用父索引（注意：子索引不受影响）

-- 输入
ALTER INDEX idx_test_part_id UNUSABLE;
-- 输出
ALTER INDEX;

步骤8：查看索引状态（父索引禁用，子索引仍有效）

-- 输入
SELECT indexrelid::regclass AS index_name, indisvalid 
FROM pg_index 
WHERE indexrelid::regclass::text LIKE '%test_part%';
-- 输出
       index_name        | indisvalid 
-------------------------+------------
 idx_test_part_id        | f
 test_part_p1_id_idx     | t
 test_part_p2_id_idx     | t
(3 rows);

步骤9：单独禁用 p1 分区的索引

-- 输入
ALTER INDEX test_part_p1_id_idx UNUSABLE;
-- 输出
ALTER INDEX;

步骤10：查看索引状态（p1 索引禁用，p2 索引仍有效）

-- 输入
SELECT indexrelid::regclass AS index_name, indisvalid 
FROM pg_index 
WHERE indexrelid::regclass::text LIKE '%test_part%';
-- 输出
       index_name        | indisvalid 
-------------------------+------------
 idx_test_part_id        | f
 test_part_p1_id_idx     | f
 test_part_p2_id_idx     | t
(3 rows);

步骤11：查询 p1 分区数据的执行计划（使用 Seq Scan）

-- 输入
EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT * FROM test_part WHERE id = 100;
-- 输出
                      QUERY PLAN                       
-------------------------------------------------------
 Seq Scan on test_part_p1 test_part
   Filter: (id = 100)
(2 rows);

步骤12：查询 p2 分区数据的执行计划（使用 Index Scan）

-- 输入
EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT * FROM test_part WHERE id = 900;
-- 输出
                                  QUERY PLAN                                   
-------------------------------------------------------------------------------
 Index Scan using test_part_p2_id_idx on test_part_p2 test_part
   Index Cond: (id = 900)
(2 rows);

示例3：事务回滚支持

步骤1：确保索引处于启用状态

-- 输入
ALTER INDEX idx_test_id USABLE;
-- 输出
ALTER INDEX;

步骤2：查看当前状态

-- 输入
SELECT indexrelid::regclass AS index_name, indisvalid 
FROM pg_index 
WHERE indexrelid = 'idx_test_id'::regclass;
-- 输出
 index_name  | indisvalid 
-------------+------------
 idx_test_id | t
(1 row);

步骤3：开始事务

-- 输入
BEGIN;
-- 输出
BEGIN;

步骤4：在事务中禁用索引

-- 输入
ALTER INDEX idx_test_id UNUSABLE;
-- 输出
ALTER INDEX;

步骤5：查看事务中的状态（索引已禁用）

-- 输入
SELECT indexrelid::regclass AS index_name, indisvalid 
FROM pg_index 
WHERE indexrelid = 'idx_test_id'::regclass;
-- 输出
 index_name  | indisvalid 
-------------+------------
 idx_test_id | f
(1 row);

步骤6：回滚事务

-- 输入
ROLLBACK;
-- 输出
ROLLBACK;

步骤7：查看回滚后的状态（索引恢复为启用）

-- 输入
SELECT indexrelid::regclass AS index_name, indisvalid 
FROM pg_index 
WHERE indexrelid = 'idx_test_id'::regclass;
-- 输出
 index_name  | indisvalid 
-------------+------------
 idx_test_id | t
(1 row);

示例4：DML 操作期间索引维护

步骤1：禁用索引

-- 输入
ALTER INDEX idx_test_id UNUSABLE;
-- 输出
ALTER INDEX;

步骤2：在索引禁用期间插入新数据

-- 输入
INSERT INTO test_table VALUES (9999, 'new_value');
-- 输出
INSERT 0 1;

步骤3：重新启用索引

-- 输入
ALTER INDEX idx_test_id USABLE;
-- 输出
ALTER INDEX;

步骤4：验证新数据可以通过索引查询到

-- 输入
EXPLAIN (COSTS OFF) SELECT * FROM test_table WHERE id = 9999;
-- 输出
              QUERY PLAN               
---------------------------------------
 Index Scan using idx_test_id on test_table
   Index Cond: (id = 9999)
(2 rows);

步骤5：执行查询确认数据存在

-- 输入
SELECT * FROM test_table WHERE id = 9999;
-- 输出
  id  |    val    
------+-----------
 9999 | new_value
(1 row);
说明：
索引禁用期间插入的数据会继续维护索引结构，索引启用后无需 REINDEX 即可正常使用。
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