SQL Academy · 课时

仅索引扫描与可见性映射

通过覆盖查询并保持可见性映射最新,启用仅索引扫描

第 4 / 4 课14 个步骤

仅索引扫描与可见性映射 是 CoddyKit 上的免费 SQL Academy 课时。 这是第 4 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 SQL Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 SQL Academy 课程共包含 4 节课。

什么是仅索引扫描

通常,索引查找会返回行 ID(TID),然后必须访问表来读取实际行。仅索引扫描只使用索引就能回答查询,不需要访问堆表,速度会快很多。

条件

仅索引扫描需要满足以下条件:

  • 所有 SELECT 的列都必须包含在索引中
  • 该行所在的数据页必须在可见性映射中标记为“全部可见”

可见性映射

每个表页都有一个位图:某个位被设置,表示该页上的所有行对所有事务都可见。VACUUM 会维护它。没有它,PostgreSQL 就必须访问堆表来检查可见性。

让查询仅使用索引

覆盖所有需要的列:

-- Query:
SELECT id, email FROM users WHERE id = 42;

-- Without an index on (id, email), only an Index Scan that visits the heap is possible.
-- With this:
CREATE INDEX users_id_email_idx ON users (id, email);
-- Or better:
CREATE INDEX users_id_email_idx ON users (id) INCLUDE (email);
-- The query can be index-only.

INCLUDE

包含非键列的覆盖索引(PG 11 及更高版本)。该列会存储在叶节点中,但不会用于排序,因此不会影响插入成本:

CREATE INDEX users_id_idx ON users(id) INCLUDE (email, full_name);

SELECT id, email, full_name FROM users WHERE id = 42;
-- Index-only scan if visibility map allows.

为什么仍可能访问堆表

大量写入之后,可见性映射可能已经过时。请运行 VACUUM(不要使用 FULL)来刷新它。

VACUUM (VERBOSE) users;
-- "scanned X pages, X of which are visible"
-- More visible pages = more Index-Only Scans possible.

验证仅索引扫描

EXPLAIN 可以显示这一点:

EXPLAIN ANALYZE
SELECT id, email FROM users WHERE id = 42;
--  Index Only Scan using users_id_email_idx on users
--    Index Cond: (id = 42)
--    Heap Fetches: 0       ← key number

堆获取次数说明了什么

“堆获取次数:0”——完美,所有数据都来自索引。“堆获取次数:N”——有 N 行需要访问堆表(可见性映射中的位未设置)。自动 VACUUM 运行后,堆获取次数通常会下降。

何时使用 INCLUDE,何时使用复合索引

  • 对于只需要 SELECT、而不会用于过滤或排序的列,使用 INCLUDE
  • 如果还要按该列过滤或排序,请使用复合键

INCLUDE 可以让索引更窄,写入速度更快。

索引膨胀会影响仅索引扫描

膨胀的索引包含更多页面,因此即使是仅索引扫描也需要读取更多内容。当膨胀严重时,请对索引执行 VACUUM 并重新建立索引。

不要覆盖所有内容

向索引添加过多列会使写入变慢,并让索引变得庞大。只覆盖最常用的读取路径。

将物化视图用作覆盖结构

如果您希望特定报表拥有极高的读取速度,那么物化视图加索引本质上就是一种可以包含任意计算列的“覆盖索引”。

总结

仅索引扫描 = 最快的读取路径。

  • 所有选中的列都必须包含在索引中
  • INCLUDE 可以低成本地添加非键列
  • 可见性映射必须标记为“全部可见”——VACUUM 会保持其更新
  • EXPLAIN:堆获取次数为 0 是目标

快速检查

EXPLAIN 中显示仅索引扫描节点的堆获取次数为 100,000。通常应如何修复?

免费开始

用 AI 导师学习 SQL — 免费

在浏览器中编写并运行真实代码,获得全天候 AI 导师的即时帮助,并在网页或应用中继续学习。

课程
46
课程
183

常见问题解答

「仅索引扫描与可见性映射」课时是免费的吗?

是的 — 「仅索引扫描与可见性映射」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 SQL Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 SQL Academy 课程共包含 4 节课。

「仅索引扫描与可见性映射」这节课中我会学到什么?

通过覆盖查询并保持可见性映射最新,启用仅索引扫描 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 SQL Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 SQL Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 SQL Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 4 节课,共 4 节。

「仅索引扫描与可见性映射」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 SQL Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 SQL Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. MVCC 与膨胀成因
  2. VACUUM、autovacuum、vacuum_cost_delay
  3. ANALYZE 与 pg_statistic
  4. 仅索引扫描与可见性映射
← 返回 SQL Academy