版本：Cloud 开发指南

BITMAP

Bitmap 索引是一种用于优化低基数标量字段（非主键列）查询性能的索引类型。基数（Cardinality）是指字段中不同值的数量。低基数字段通常包含有限的不同值。例如，color 字段若只包含 red、green、blue 三种值，即认为是低基数字段。

相较于其他类型的索引，Bitmap 索引在处理低基数字段时，能够提供更高的空间效率和更快的查询速度。其工作原理是将字段值转换为紧凑的二进制格式（即 0 和 1）。通过对这些二进制数据执行高效的位运算，能够显著减少标量查询的检索时间。

概述

Bitmap 名称由 "Bit" 和 "Map" 两部分组成。"Bit" 指的是计算机中最小的数据单位，只能存储 0 或 1 两种值；而 "Map" 则表示将数据转换和组织为 0 和 1 序列的过程。

Bitmap 索引主要由键值（Key）和对应的 Bitmap 两部分构成。键值代表了索引字段中的唯一值，而每个键值都对应着一个 Bitmap。这个 Bitmap 实际上是一个二进制数组，比如 [0, 1, 1, 1, 0]，数组长度等于 Collection 中的记录总数。如果某条记录的索引字段值与特定的键值相匹配，那么在对应的 Bitmap 中，这条记录对应的 Bit 就会被设置为 1；否则，它将为 0。

假设有一个文档集合，其中包含类别和是否公开两个字段。我们需要检索属于科技类别并且公开的文档。在这种情况下，我们 Bitmap 索引的键值就是科技和公开。

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如上图，对于科技和公开字段值的 Bitmap 索引如下：

科技：[1, 0, 1, 0, 0]，表示只有第 1 和第 3 个文档属于科技类别。
公开：[1, 0, 0, 1, 0]，表示只有第 1 和第 4 个文档为公开文档。

要找到同时满足这两个条件的文档，我们基于这两个 Bitmap 索引执行 AND 操作。结果为 [1, 0, 0, 0, 0]，表明只有第一个文档（ID为 1）同时满足两个条件。通过使用 Bitmap 索引和高效的位运算，我们能够快速缩小搜索范围，避免了全表扫描。

创建 Bitmap 索引

要创建 Bitmap 索引，可以使用 create_index() 方法，将 index_type 参数设置为 BITMAP 。

# 准备一个空的IndexParams对象，无需指定任何索引参数
index_params = client.create_index_params()

index_params.add_index(
    field_name="category",  # 要索引的标量字段名称
    index_type="BITMAP",    # 要创建的索引类型
    index_name="category_bitmap_index"  # 要创建的索引名称
)

client.create_index(
    collection_name="my_collection",  # 指定 Collection 名称
    index_params=index_params
)

在以上示例中，我们在名为 my_collection 的 Collection 的 category 字段上创建了 Bitmap 索引。add_index() 方法用于指定字段名称、索引类型和索引名称。

创建 Bitmap 索引后，您可以在搜索查询中使用 filter 参数来基于索引字段执行标量过滤。这样可以利用 Bitmap 索引高效地缩小搜索结果范围。关于更多详细信息，请参考过滤表达式概览。

📘说明

在标量过滤中，Bitmap 索引可能无法加速某些二元算术运算，如 A % 10 == 1 或 A - 100 > 10。此类条件表达式需要逐行扫描数据，因此在这种情况下，Bitmap 索引的性能可能不会优于未索引字段的查询。

删除索引

您也可以使用 drop_index() 从 Collection 中删除指定字段上的索引。

📘说明

如果您的集群与 Milvus v2.6.x 兼容，您可以删除标量字段上的索引，无须对 Collection 执行 Release 操作。

client.drop_index(
    collection_name="my_collection",   # Name of the collection
    index_name="category_bitmap_index" # Name of the index to drop
)

注意事项

仅支持为非主键的标量字段创建 Bitmap 索引。
Bitmap 索引支持的字段数据类型包括：
- BOOL, INT8, INT16, INT32, INT64, VARCHAR
- ARRAY（Array 中的元素类型必须是以下之一：BOOL, INT8, INT16, INT32, INT64, VARCHAR）
Bitmap 索引不支持以下数据类型：
- FLOAT, DOUBLE：由于精度和操作复杂性等原因，这些数据类型不支持创建 Bitmap 索引。
- JSON：JSON 数据类型结构复杂，无法通过 Bitmap 索引有效表示。
Bitmap 索引不适用于高基数字段（即具有大量不同值的字段）。
- 一般来说，当字段的基数小于 500 时，Bitmap 索引最为有效。
- 当基数超过这个阈值时，Bitmap 索引的性能优势会逐渐减弱，同时存储开销会显著增加。
- 对于高基数字段，建议考虑使用其他索引技术，如倒排索引。具体选择应根据您的特定用例和查询需求来决定。
如果查询输出字段包含 Bitmap 列并且输出行数较大，可能会导致延时增加并导致超时。可以通过 alter_index 方法或在 Milvus 配置文件中启用 indexOffsetCache 参数来减少延时，但请注意启用该缓存会增加内存使用。关于如何获取配置文件，请参考配置 Milvus。

概述​

创建 Bitmap 索引​

删除索引​

注意事项​

概述

创建 Bitmap 索引

删除索引

注意事项