金仓数据库KingbaseES 支持GiST索引
关键字：
KingbaseES、 索引、GiST、人大金仓
GiST介绍
通用搜索树（Generalized Search Tree）。它是一种平衡的，树状结构的访问方法。在系统中起一个基础模版作用，可以用它实现任意索引模式。 B-TREE 、R-TREE和许多其它的索引模式都可以用 GiST 实现。
GiST允许一种用户自定义的数据类型和合适的访问方法一起开发，并且是由该数据类型范畴里的专家，而不是数据库专家开发。GiST将方法和数据统一起来，就能适合各种不同的索引要求。当然，速度会比已经明确方法、且经过不断优化的索引慢一点点。
GiST特点说明：
HASH索引只支持等于操作。B-TREE索引需要指定大于，小于，等于这几个函数。R-TREE索引需要指定在左边，在右边，包含这几个操作。
可以扩展的 B-TREE 和 R-TREE意味着可以在任意你需要的数据类型上建立 B-TREE 或者 R-TREE 。但是B-TREE只支持范围谓词 （(<，=，>）， 而 R-TREE 只支持 n-D （n－维）范围查询（包含，被包含，相等）。所以，如果你用 B-TREE 索引了一个图象集，那么你就只能发出类似“图象 x 和 图象 y 相等吗”， “图象 x 是不是比图象 y 小” 和 “图象 x 是否大于图象 y”？这样的查询。
GiST组织结构：
GistNSN的用处：用于判断一个节点是否分裂。Btree中用SearchKey和HighKey之间的比较实现类似的功能。
页头中的lsn：该节点最后一次被修改的时间。页尾中的nsn：该节点被创建的时间。一棵处于一致性状态的树，父节点的lsn一定比子节点的nsn要大。
注意：如果父节点的lsn比该节点的nsn要小，则该节点是分裂节点。
GiST创建：
kes支持gist索引功能，支持具有搜索语义的数据类型，如文本、数值、几何类型等。操作如下：
1、数值类型
drop extension if exists btree_gist;
create extension btree_gist;
drop table if exists tt_int;
create table tt_int(c int);
create index tt_int_idx on tt_int using gist(c);
2、文本类型
drop extension if exists btree_gist;
create extension btree_gist;
drop table if exists tt_text;
create table tt_text(c text);
create index tt_text_idx on tt_text using gist(c);
insert into tt_text select 'test'||i from generate_series(0,100000) as i;
3、点类型
drop table if exists tt_point;
create table tt_point(c point);
create index tt_point_idx on tt_point using gist(c);
insert into tt_point select point(1*i, 1*i) from generate_series(0,1000000) as i;
GiST的空间回收：
分vacuum和vacuum full两种情况。
- vacuum时先做叶子页面内dead tuple对应的索引项的删除，再将空闲空间返回DMS，并记录入FSM。通常，因为vacuum只作页内清理，即使整个页面都是空的，也不将页面标识为空页面。所以，几乎没有可以返回给DMS的空间。
- Vacuum full之前持AccessExclusiveLock锁，做空页面的清理。
和vacuum相关的操作主要有三个： gistbulkdelete、gistVacuumUpdate、gistvacuumcleanup。
- gistbulkdelete封锁顺序和封锁粒度与插入元组时类似。都是逐页加锁，逐页放锁。先加读锁，遇到叶子节点时再释放读锁，加写锁。并做一致性检查。gistbulkdelete的结果是将dead tuple对应的索引项删除。并在页面内打上有删除元组标识（为父节点调整索引值使用）。gistbulkdelete扫描的顺序是从根节点开始，按照逻辑顺序扫描。
- gistVacuumUpdate 之前上AccessExclusiveLock锁。只在vacuum full时做。主要工作是将空页面从树中删除，并修改非叶子节点对应的索引项。意味着树会变矮。
- Gistvacuumcleanup按IAM中的页面信息顺序，扫描页面，收集空闲页面信息，记入deallocinfo中。再将空闲空间返回DMS，并记录入FSM。
