本節簡單介紹了順序掃描的成本估算。

##  成本估算

資料庫基於查詢成本估算進行查詢最佳化，具體操作的成本使用相對成本，如預設的資料庫順序掃描一個資料庫塊的成本為1，隨機讀寫一個塊的成本為4。執行器負責執行的所有操作均有相應的成本函式，如順序掃描的成本函式為cost_seqscan，索引掃描的成本函式為cost_index。
在資料庫中，有三種型別的成本，分別是啟動成本、執行成本和總成本，其中總成本=啟動成本+執行成本。
1) 啟動成本：是指第一個元組返回前的成本。比如順序掃描的成本是讀取資料庫訪問目標表的第一個元組的成本。
2) 執行成本：提取所有元組的成本。
3) 總成本：上述兩種型別的成本之和。
下面以順序掃描、索引掃描和排序操作為例詳細解釋成本估算，其中測試指令碼如下：
DROP TABLE t_tbl;
CREATE TABLE t_tbl (id int PRIMARY KEY, value int);
CREATE INDEX idx_t_tbl_value ON t_tbl (value);
INSERT INTO t_tbl SELECT x,x from generate_series(1,10000) x;
ANALYZE t_tbl;
資料表資訊
atlasdb=# \d+ t_tbl;
                                   Table "public.t_tbl"
 Column |  Type   | Collation | Nullable | Default | Storage | Stats target | Description 
--------+---------+-----------+----------+---------+---------+--------------+-------------
 id     | integer |           | not null |         | plain   |              | 
 value  | integer |           |          |         | plain   |              | 
Indexes:
    "t_tbl_pkey" PRIMARY KEY, btree (id)
    "idx_t_tbl_value" btree (value)
 
### 順序掃描

順序掃描透過函式cost_seqscan進行估算，下面透過以下查詢語句來解釋估算過程。
SELECT * FROM t_tbl WHERE id < 5000;
順序掃描的啟動成本為0，執行成本估算公式為：
執行成本 = CPU執行成本 + 磁碟執行成本
=（CPU元組處理成本 + CPU操作成本） *元組個數 + 順序掃描資料塊成本*塊數
=(cpu_tuple_cost + cpu_operator_cost)*TuplesOfTable+seq_page_cost*PagesOfTable
其中處理每個元組的CPU成本、CPU操作成本（比如大小比較、條件過濾等）和順序掃描資料塊成本透過配置引數定義，預設分別是0.01、0.0025和1。元組個數和塊數透過查詢資料字典可得，分別是10000和45：
atlasdb=# SELECT relpages, reltuples FROM pg_class WHERE relname = 't_tbl';
 relpages | reltuples 
----------+-----------
       45 |     10000
(1 row)
根據成本計算公式，順序掃描的成本為：
執行成本 = （0.01 + 0.0025）*10000 + 1*45 = 170
檢視該SQL語句的執行計劃，資料庫最佳化器估算的實際執行成本是170，與計算公式結果相符：
atlasdb=# explain SELECT * FROM t_tbl WHERE id < 5000;
                        QUERY PLAN                        
\----------------------------------------------------------
 Seq Scan on t_tbl  (cost=0.00..170.00 rows=4999 width=8)
   Filter: (id < 5000)
(2 rows)
可以看到，雖然帶有條件id < 5000，但最佳化器仍選擇全表順序掃描。
值得注意的是，如沒有id < 5000這個條件，那麼執行成本為：
=CPU元組處理成本 *元組個數 + 順序掃描資料塊成本*塊數
atlasdb=# explain SELECT * FROM t_tbl;
                        QUERY PLAN
\-----------------------------------------------------------
 Seq Scan on t_tbl  (cost=0.00..145.00 rows=10000 width=8)
(1 row)

PostgreSQL DBA(175) - Cost EST（SeqScan）

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