In bepaalde situaties is een index nodig om efficiënt naar informatie te zoeken, maar kan het gebruik van een B-tree-index te complex en overbodig zijn. In dergelijke gevallen kan een hash-index een geschikter alternatief zijn.

Een hash-index is een type database-index die een hashfunctie gebruikt om geïndexeerde waarden toe te wijzen aan locaties in een hashtabel.
Bij dit type index worden de waarden van de doelkolom gehasht, wat betekent dat ze worden omgezet in een vaste waarde of hashcode, die vervolgens wordt gebruikt als index om gegevensrijen op te halen.

Werking

Bij een hash-index omvat het hashproces het omzetten van een indexsleutelwaarde in een hashcode met behulp van een hashfunctie. Deze hashcode wordt vervolgens gebruikt om de locatie, of bucket, te bepalen waar de bijbehorende gegevens in de index zijn opgeslagen.

Beschouw een hash-index voor een bibliotheekcatalogussysteem waarbij elke boektitel wordt geïndexeerd op het ISBN (International Standard Book Number).

In dit voorbeeld gebruiken we een hashfunctie om het ISBN van een boek om te zetten in een hexadecimale hashcode, zoals 0x7FA4, door een reeks wiskundige bewerkingen op de ISBN-cijfers uit te voeren.
Deze hashcode fungeert als een unieke identificatie, bepalend voor de positie binnen de hashtabel waar een koppeling is naar de overeenkomstige regel in de tabel met alle informatie over dat specifieke boek.

Belangrijkste kenmerken

1. Snelle opzoeking: hash-indexen bieden snelle opzoekingen voor gelijkheidsvergelijkingen. Bij het zoeken naar een specifieke waarde berekent PostgreSQL de hash van de waarde en benadert vervolgens direct de overeenkomstige locatie in de index, waardoor het ophalen zeer efficiënt is;

2. Beperkte operatorondersteuning: in tegenstelling tot B-tree-indexen ondersteunen hash-indexen alleen gelijkheidsvergelijkingen (=), niet bereikqueries (<, >, <=, >=) of sortering. Deze beperking maakt hash-indexen minder veelzijdig dan B-tree-indexen;

3. Sneller voor bepaalde toepassingen: in scenario's waarbij de werklast bestaat uit een groot aantal gelijkheidsopzoekingen, zoals handhaving van primaire sleutels of unieke beperkingen, kunnen hash-indexen beter presteren dan B-tree-indexen. Hun prestatievoordeel neemt echter af bij bereikqueries of gegevens die niet goed passen bij het hash-algoritme.

Implementatie

Een hash-index kan in SQL worden geïmplementeerd met de volgende instructie:

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

Hierdoor worden de waarden van column_name1, column_name2,... gehasht en wordt de hashtabel aangemaakt. Dit maakt het mogelijk om de benodigde gegevensrijen sneller op te halen.