A <firstterm>partial index</firstterm> is an index built over a subset of a table; the subset is defined by a conditional expression (called the <firstterm>predicate</firstterm> of the partial index). The index contains entries only for those table rows that satisfy the predicate. Partial indexes are a specialized feature, but there are several situations in which they are useful. 部分インデックスとは、テーブルの部分集合に構築されるインデックスです。 部分集合は、（部分インデックスの述語と呼ばれる）条件式で定義されます。 部分インデックスには、その述語を満たすテーブル行のみに対するエントリが含まれます。 部分インデックスは特別な機能です。 しかし、これらが有用となる状況が複数あります。

One major reason for using a partial index is to avoid indexing common values. Since a query searching for a common value (one that accounts for more than a few percent of all the table rows) will not use the index anyway, there is no point in keeping those rows in the index at all. This reduces the size of the index, which will speed up those queries that do use the index. It will also speed up many table update operations because the index does not need to be updated in all cases. <xref linkend="indexes-partial-ex1"/> shows a possible application of this idea. 部分インデックスを利用する主な目的は、頻出値に対してインデックスを作成しないようにすることです。 （テーブル全体の行のうち、数パーセント以上を占める）頻出値を検索する問い合わせでは、いかなる場合でもインデックスを使用しないため、インデックスにそれらの行を持ち続けることは全く意味がありません。 これによりインデックスのサイズが小さくなりますので、インデックスを使用する問い合わせが速くなります。 また、インデックスを更新する必要のないケースも生じるため、テーブルを更新する作業の多くも速くなります。 例 11.1にこの概念に基づいた用例を示します。

CREATE TABLE access_log (
    url varchar,
    client_ip inet,
    ...
);

CREATE INDEX access_log_client_ip_ix ON access_log (client_ip)
WHERE NOT (client_ip > inet '192.168.100.0' AND
           client_ip < inet '192.168.100.255');

SELECT *
FROM access_log
WHERE url = '/index.html' AND client_ip = inet '212.78.10.32';

SELECT *
FROM access_log
WHERE url = '/index.html' AND client_ip = inet '192.168.100.23';

Another possible use for a partial index is to exclude values from the index that the typical query workload is not interested in; this is shown in <xref linkend="indexes-partial-ex2"/>. This results in the same advantages as listed above, but it prevents the <quote>uninteresting</quote> values from being accessed via that index, even if an index scan might be profitable in that case. Obviously, setting up partial indexes for this kind of scenario will require a lot of care and experimentation. 部分インデックスを使用する有効な他の方法としては、一般的な問い合わせに必要のない値をインデックスから取り除くことです。 例 11.2を参照してください。 この方法の利点は上で示したものと同じです。 ただ、この方法を使用すると、インデックススキャンが適している場合でも、「必要のない」値へのインデックスを介したアクセスが防止されてしまいます。 以上のことから明白なように、このようなケースで部分インデックスを作成する際は、細心の注意を払い、十分な検証を行う必要があります。

CREATE INDEX orders_unbilled_index ON orders (order_nr)
    WHERE billed is not true;

SELECT * FROM orders WHERE billed is not true AND order_nr < 10000;

SELECT * FROM orders WHERE billed is not true AND amount > 5000.00;

SELECT * FROM orders WHERE order_nr = 3501;

<xref linkend="indexes-partial-ex2"/> also illustrates that the indexed column and the column used in the predicate do not need to match. <productname>PostgreSQL</productname> supports partial indexes with arbitrary predicates, so long as only columns of the table being indexed are involved. However, keep in mind that the predicate must match the conditions used in the queries that are supposed to benefit from the index. To be precise, a partial index can be used in a query only if the system can recognize that the <literal>WHERE</literal> condition of the query mathematically implies the predicate of the index. <productname>PostgreSQL</productname> does not have a sophisticated theorem prover that can recognize mathematically equivalent expressions that are written in different forms. (Not only is such a general theorem prover extremely difficult to create, it would probably be too slow to be of any real use.) The system can recognize simple inequality implications, for example <quote>x &lt; 1</quote> implies <quote>x &lt; 2</quote>; otherwise the predicate condition must exactly match part of the query's <literal>WHERE</literal> condition or the index will not be recognized as usable. Matching takes place at query planning time, not at run time. As a result, parameterized query clauses do not work with a partial index. For example a prepared query with a parameter might specify <quote>x &lt; ?</quote> which will never imply <quote>x &lt; 2</quote> for all possible values of the parameter. 例 11.2でもわかるように、インデックスが付けられた列名と、述語で使用されている列名は、一致している必要はありません。 PostgreSQLでは、インデックス付けされるテーブルの列だけが含まれているのなら、任意の述語で部分インデックスを使用できます。 しかし、この述語は、インデックスを使用させたい問い合わせの条件と一致する必要があることに留意してください。 正確に言うと、部分インデックスを問い合わせで使用できるのは、インデックスの述語が問い合わせのWHERE条件に数学的に当てはまるとシステムが判断できる場合のみです。 PostgreSQLには、異なった形式で記述された述語が数学的に同等のものであると判断できるような、洗練された定理証明機能はありません。 （そのような汎用的な定理証明機能の作成は、非常に困難であるだけではなく、おそらく実際の利用にはあまりにも実行速度が遅過ぎるでしょう。） システムでは、例えば「x < 1」は「x < 2」を意味するというような、単純な比較演算子の意味は認識可能です。 しかし、それ以外の場合は、述語条件は問い合わせのWHERE条件と完全に一致している必要があります。 一致していない場合は、インデックスは使用可能と認識されません。 一致するかどうかは、実行時ではなく、問い合わせ計画作成時に判定されます。 したがって、パラメータ付きの問い合わせでは部分インデックスは動作しません。 たとえば、「x < ?」と指定されたパラメータを持つ、プリペアド問い合わせでは、どのようなパラメータ値であっても「x < 2」を表しません。

A third possible use for partial indexes does not require the index to be used in queries at all. The idea here is to create a unique index over a subset of a table, as in <xref linkend="indexes-partial-ex3"/>. This enforces uniqueness among the rows that satisfy the index predicate, without constraining those that do not. 部分インデックスの考えられる３つ目の用法では、問い合わせでインデックスをまったく使用しません。 この考え方は、テーブルの部分集合に一意インデックスを作成するというものです。 例 11.3を参照してください。 これにより、インデックスの述語を満たさない行を制約することなく、その述語を満たす行での一意性を強制します。

CREATE TABLE tests (
    subject text,
    target text,
    success boolean,
    ...
);

CREATE UNIQUE INDEX tests_success_constraint ON tests (subject, target)
    WHERE success;

Finally, a partial index can also be used to override the system's query plan choices. Also, data sets with peculiar distributions might cause the system to use an index when it really should not. In that case the index can be set up so that it is not available for the offending query. Normally, <productname>PostgreSQL</productname> makes reasonable choices about index usage (e.g., it avoids them when retrieving common values, so the earlier example really only saves index size, it is not required to avoid index usage), and grossly incorrect plan choices are cause for a bug report. 最後に、部分インデックスは、システムの問い合わせ計画の選択を変更するためにも使用できます。 特殊なデータ分布を持つデータ集合では、システムが実際には使用すべきでないインデックスを使用してしまうことがあります。 このような場合、特定の問い合わせでは使用することができないインデックスを設定することができます。 通常、PostgreSQLはインデックスの使用について適切な選択を行います（例えば、頻出値の検索にはインデックスを使用しませんので、前述の例はインデックスのサイズを実際に小さくするだけのもので、インデックスの使用を制限するためには必要はありません）。 まったく不適切な計画を選択するようであれば、バグとして報告してください。

Keep in mind that setting up a partial index indicates that you know at least as much as the query planner knows, in particular you know when an index might be profitable. Forming this knowledge requires experience and understanding of how indexes in <productname>PostgreSQL</productname> work. In most cases, the advantage of a partial index over a regular index will be minimal. There are cases where they are quite counterproductive, as in <xref linkend="indexes-partial-ex4"/>. 部分インデックスを作成するには、少なくとも問い合わせプランナと同等の知識を持っていること、特に、インデックスが有益となる状況を理解している必要があることに留意してください。 このような知識を得るためには、PostgreSQLでインデックスがどのように機能するかを理解し、経験を積むことが必要です。 ほとんどの場合、通常のインデックスと比べて、部分インデックスを使用する利点は微細です。 例 11.4のように、かなり逆効果な場合があります。

CREATE INDEX mytable_cat_1 ON mytable (data) WHERE category = 1;
CREATE INDEX mytable_cat_2 ON mytable (data) WHERE category = 2;
CREATE INDEX mytable_cat_3 ON mytable (data) WHERE category = 3;
...
CREATE INDEX mytable_cat_N ON mytable (data) WHERE category = N;

CREATE INDEX mytable_cat_data ON mytable (category, data);

More information about partial indexes can be found in <xref linkend="ston89b"/>, <xref linkend="olson93"/>, and <xref linkend="seshadri95"/>. 部分インデックスの詳細については、[ston89b]、[olson93]、および[seshadri95]を参照してください。