PostgreSQL 教程: EXPLAIN

九月 24, 2023

摘要：在本教程中，您学习了如何使用 PostgreSQL 的EXPLAIN语句来显示语句的执行计划。

PostgreSQL EXPLAIN 语句简介

EXPLAIN语句返回 PostgreSQL 规划器为给定语句生成的执行计划。

EXPLAIN展示 SQL 语句涉及的表将如何通过索引扫描或顺序扫描等进行扫描，以及如果使用多个表，将使用什么样的连接算法。

EXPLAIN语句返回的最重要和最有用的信息是，返回第一行之前的起始成本以及返回完整结果集的总成本。

下面显示了EXPLAIN语句的语法：

EXPLAIN [ ( option [, ...] ) ] sql_statement;

其中option可以是以下之一：

ANALYZE [ boolean ]
VERBOSE [ boolean ]
COSTS [ boolean ]
BUFFERS [ boolean ]
TIMING [ boolean ]  
SUMMARY [ boolean ]
FORMAT { TEXT | XML | JSON | YAML }

boolean指定是否应打开或关闭所选选项。您可以使用TRUE、ON或1来启用该选项，并使用FALSE、OFF或0来禁用该选项。如果省略boolean，则默认为ON。

ANALYZE

ANALYZE选项会先执行sql_statement，然后在返回信息中的实际运行时统计信息，会包括每个计划节点内花费的总运行时间以及实际返回的行数。

ANALYZE语句实际上执行了 SQL 语句并丢弃了输出信息，因此，如果要分析诸如INSERT、UPDATE或DELETE之类的任何语句而不影响数据，则应该将EXPLAIN ANALYZE包装在事务中，如下所示：

BEGIN;
    EXPLAIN ANALYZE sql_statement;
ROLLBACK;

VERBOSE

VERBOSE参数允许您显示有关计划的附加信息。该参数默认设置为FALSE。

COSTS

COSTS选项包括每个计划节点的估计启动成本和总成本，以及查询计划中的估计行数和每行的估计宽度。COSTS默认为TRUE。

BUFFERS

该参数添加缓冲区使用情况信息。仅当启用ANALYZE时才能使用BUFFERS。默认情况下，BUFFERS参数设置为FALSE。

TIMING

该参数在输出中包括每个节点的实际启动时间和花费时间。TIMING默认为TRUE，并且仅在启用ANALYZE时才可以使用。

SUMMARY

SUMMARY参数在查询计划之后添加摘要信息，例如总时间。请注意，当使用ANALYZE选项时，默认会包含摘要信息。

FORMAT

指定查询计划的输出格式，例如TEXT、XML、JSON和YAML。该参数默认设置为TEXT。

PostgreSQL EXPLAIN 示例

以下语句显示了对film表进行简单查询的计划：

EXPLAIN SELECT * FROM film;

输出如下：

PostgreSQL EXPLAIN - shows plan for a simple query

以下示例显示了按特定film_id返回电影的查询计划。

EXPLAIN SELECT * FROM film WHERE film_id = 100;

这是输出：

PostgreSQL EXPLAIN - shows plan for a query with an index

由于已在film_id列建立索引，该语句返回了不同的计划。在输出中，规划器使用索引扫描而不是对film表进行顺序扫描。

为了省略成本信息，您可以使用以下COSTS选项：

EXPLAIN (COSTS FALSE) SELECT
    *
FROM
    film
WHERE
    film_id = 100;

PostgreSQL EXPLAIN - shows plan without costs

以下示例显示使用聚合函数的查询计划：

EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM film;

输出是：

PostgreSQL EXPLAIN - shows plan with an aggregate function

以下示例返回连接多个表的语句的计划：

EXPLAIN
SELECT
    f.film_id,
    title,
    name category_name
FROM
    film f
    INNER JOIN film_category fc 
        ON fc.film_id = f.film_id
    INNER JOIN category c 
        ON c.category_id = fc.category_id
ORDER BY
    title;

输出是：

PostgreSQL EXPLAIN - shows plan for a join

要将实际运行时统计信息添加到输出中，您需要使用ANALYZE选项执行语句：

EXPLAIN ANALYZE
    SELECT
        f.film_id,
        title,
        name category_name
    FROM
        film f
        INNER JOIN film_category fc 
            ON fc.film_id = f.film_id
        INNER JOIN category c 
            ON c.category_id = fc.category_id
    ORDER BY
        title;

这是输出：

PostgreSQL EXPLAIN ANALYZE output

在本教程中，您学习了如何使用 PostgreSQL 的EXPLAIN语句来显示特定 SQL 语句的查询计划。

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