I enkelte situasjoner trenger vi en indeks for å effektivt søke etter informasjon, men bruk av en B-tre-indeks kan være unødvendig komplisert og overflødig. I slike tilfeller kan en hash-indeks være et mer passende alternativ.

En hash-indeks er en type databaseindeks som bruker en hash-funksjon for å tilordne indekserte verdier til plasseringer i en hash-tabell.
I denne indekstypen blir verdiene i målkolonnen hashet, det vil si at de omdannes til en fast størrelse eller hash-kode, som deretter brukes som indeks for å hente ut datarader.

Hvordan fungerer det?

I en hash-indeks innebærer hash-prosessen å transformere en indeksnøkkelverdi til en hash-kode ved hjelp av en hash-funksjon. Denne hash-koden brukes deretter til å bestemme plasseringen, eller "bucket", hvor de tilhørende dataene lagres i indeksen.

Du finner mer informasjon om hashing i Oversikt over algoritmer og datastrukturer-kurset.

La oss se på en hash-indeks for et bibliotekskatalogsystem hvor hver boktittel indekseres etter sin ISBN (International Standard Book Number).

I dette eksempelet bruker vi en hash-funksjon for å konvertere ISBN-en til en bok til en heksadesimal hash-kode, for eksempel 0x7FA4, ved å utføre en rekke matematiske operasjoner på ISBN-sifrene.
Denne hash-koden fungerer som en unik identifikator, som bestemmer plassen i hash-tabellen hvor det finnes en kobling til den tilsvarende linjen i tabellen, som inneholder all informasjon om den aktuelle boken.

Nøkkelfunksjoner

1. Rask oppslag: Hash-indekser gir raske oppslag for likhets-sammenligninger. Når du søker etter en spesifikk verdi, beregner PostgreSQL hash-verdien av verdien og får deretter direkte tilgang til den tilsvarende plasseringen i indeksen, noe som gjør uthenting svært effektiv;

2. Begrenset operatørstøtte: I motsetning til B-tre-indekser støtter hash-indekser kun likhets-sammenligninger (=), ikke intervallspørringer (<, >, <=, >=) eller sortering. Denne begrensningen gjør hash-indekser mindre allsidige sammenlignet med B-tre-indekser;

3. Raskere for enkelte bruksområder: I scenarier der arbeidsmengden innebærer et høyt volum av likhetsoppslag, som håndheving av primærnøkkel eller unike begrensninger, kan hash-indekser yte bedre enn B-tre-indekser. Imidlertid reduseres ytelsesfordelen deres ved intervallspørringer eller data som ikke passer godt med hash-algoritmen.

Implementering

Vi kan implementere hash-indeks i SQL ved å bruke følgende kommando:

CREATE INDEX hash_index_name ON table_name USING HASH (column_name1, column_name2,... );

Som et resultat vil verdiene i column_name1, column_name2,... bli hashet og en hash-tabell vil bli opprettet. Dette muliggjør raskere uthenting av de nødvendige dataradene.