PostgreSQL執(zhí)行計(jì)劃的使用與查看教程

更新時間：2025年09月15日 10:01:26 作者：yuejuejin

PostgreSQL中的執(zhí)行計(jì)劃（或查詢計(jì)劃）是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用來詳細(xì)說明如何執(zhí)行特定SQL查詢的一系列操作步驟,簡單來說,執(zhí)行計(jì)劃就是數(shù)據(jù)庫如何解讀你的SQL語句,本文給大家介紹了PostgreSQL執(zhí)行計(jì)劃的使用與查看教程,需要的朋友可以參考下

1. 基本命令：EXPLAIN

EXPLAIN 命令會顯示 PostgreSQL 規(guī)劃器為給定的 SQL 語句生成的執(zhí)行計(jì)劃。它不會實(shí)際執(zhí)行該語句，只是預(yù)測其執(zhí)行路徑和成本。

語法：

EXPLAIN your_sql_statement;

示例：

EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE email = 'test@example.com';

輸出內(nèi)容解讀：

輸出是一個樹形結(jié)構(gòu)，一般是從下向上看執(zhí)行步驟，只需要關(guān)注下面幾點(diǎn)：

操作類型 (Node Type) ：表示執(zhí)行的操作，如 Seq Scan（順序掃描）、Index Scan（索引掃描）、Hash Join（哈希連接）、Sort（排序）等。

關(guān)聯(lián)關(guān)系 (Relationship) ：顯示表之間的關(guān)聯(lián)方式，如 INNER 或 LEFT。

成本 (Cost) ：包含兩個數(shù)字，例如 (cost=0.00..15.03 rows=1 width=44)。

0.00：啟動成本，即獲取第一行數(shù)據(jù)的預(yù)估成本。
15.03：總成本，即獲取所有行數(shù)據(jù)的預(yù)估成本。
rows=1：預(yù)估返回的行數(shù)。
width=44：預(yù)估每行數(shù)據(jù)的平均寬度（字節(jié)）。

實(shí)際數(shù)據(jù) (Actual) ：如果你使用 EXPLAIN ANALYZE，這里會顯示實(shí)際執(zhí)行的數(shù)據(jù)。

2. 關(guān)鍵命令：EXPLAIN ANALYZE

這是最常用且最強(qiáng)大的組合。EXPLAIN ANALYZE 會實(shí)際執(zhí)行 SQL 語句，并返回真實(shí)的執(zhí)行計(jì)劃和實(shí)際的執(zhí)行統(tǒng)計(jì)信息（如時間、返回行數(shù)）。

語法：

EXPLAIN ANALYZE your_sql_statement;

示例：

EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM orders WHERE user_id = 123 AND status = 'shipped';

輸出內(nèi)容解讀：
除了 EXPLAIN 的信息外，還會增加：

實(shí)際時間 (Actual Time) ：例如 (actual time=0.018..0.019 rows=1 loops=1)。

0.018：獲取第一行實(shí)際花費(fèi)的時間（毫秒）。
0.019：獲取所有行實(shí)際花費(fèi)的時間（毫秒）。
rows=1：實(shí)際返回的行數(shù)。
loops=1：該節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的次數(shù)。

執(zhí)行時間：計(jì)劃末尾的 Execution Time 顯示了整個查詢的實(shí)際總耗時。

?? 重要警告：

對于 INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE TABLE AS 等會修改數(shù)據(jù)的語句，EXPLAIN ANALYZE 會真的執(zhí)行這些操作！在生產(chǎn)環(huán)境中使用前，請務(wù)必在測試環(huán)境確認(rèn)，或者將其包裹在一個事務(wù)中并回滾：

BEGIN;
EXPLAIN ANALYZE UPDATE table_name SET column = value WHERE condition;
ROLLBACK; -- 分析完成后回滾，不會真正修改數(shù)據(jù)

3. 如何解讀和分析執(zhí)行計(jì)劃

查看執(zhí)行計(jì)劃的目的是找到性能瓶頸。以下是一些常見的需要關(guān)注的性能紅燈：

全表掃描 (Seq Scan) ：

對大數(shù)據(jù)表進(jìn)行全表掃描通常性能很差。檢查是否可以為 WHERE 子句中的條件字段創(chuàng)建索引。

昂貴的操作 ：

Sort：昂貴的排序操作，尤其是在處理大量數(shù)據(jù)時。考慮是否可以通過索引來避免排序。
Hash Join / Hash Aggregate：這些操作需要在內(nèi)存中構(gòu)建哈希表，如果數(shù)據(jù)量大，可能會占用大量內(nèi)存甚至使用磁盤臨時文件，導(dǎo)致變慢。
Nested Loop：如果內(nèi)循環(huán)的數(shù)據(jù)集很大，性能會非常差。

總結(jié)步驟

找到慢查詢：通過日志查詢。
使用 EXPLAIN ANALYZE：在測試環(huán)境中運(yùn)行它來獲取真實(shí)的執(zhí)行計(jì)劃。
尋找瓶頸：從上到下閱讀執(zhí)行計(jì)劃，尋找全表掃描、不準(zhǔn)確的預(yù)估、昂貴的排序或哈希操作。
提出優(yōu)化方案：
- 增加索引（最常用）：為 WHERE, JOIN, ORDER BY, GROUP BY 子句中的字段添加索引。
- 優(yōu)化查詢：重寫查詢，避免不必要的操作（如 SELECT *，復(fù)雜的子查詢）。