Оптимизация запросов. Планы запросов.

План запроса

описание того, каким образом СУБД будет выполнять SQL-запрос, включая порядок операций, способы доступа к данным и оценки затрат.

План строится оптимизатором запросов на основе:

• структуры запроса;
• статистики таблиц;
• доступных индексов;
• системных ресурсов.

План запроса используется для:

• выбора наиболее эффективного способа выполнения;
• анализа медленных запросов;
• поиска проблем с индексами;
• оценки нагрузки на систему;
• сравнения вариантов оптимизации.

⸻

Виды планов запросов

По уровню абстракции

Тип плана	Описание
Логический	Описывает что нужно сделать (SELECT, JOIN, WHERE)
Физический	Описывает как именно выполняется запрос

По моменту получения

План	Характеристика
Оценочный (Estimated)	Строится до выполнения
Фактический (Actual)	Получается после выполнения с замерами

⸻

Структура плана запроса

План обычно представлен в виде дерева операций, где:

• листья — чтение данных;
• узлы — обработка;
• корень — итоговый результат.

⸻

Основные операции плана

Операции доступа к данным

Операция	Назначение
Seq Scan	Полное сканирование таблицы
Index Scan	Чтение через индекс
Index Only Scan	Только индекс, без таблицы
Bitmap Index Scan	Поиск подходящих строк
Bitmap Heap Scan	Чтение строк по битовой карте

Операции соединения таблиц (JOIN)

Тип JOIN	Описание
Nested Loop	Вложенные циклы
Hash Join	Хэш-таблица в памяти
Merge Join	Слияние отсортированных данных

Выбор зависит от:

• размера таблиц;
• наличия индексов;
• условий соединения.

Операции обработки данных

Операция	Функция
Filter	Применение условий
Sort	Сортировка
Aggregate	Агрегация (SUM, COUNT)
GroupAggregate	Группировка
HashAggregate	Агрегация через хэш
Limit	Ограничение строк
Materialize	Временное хранение

⸻

Метрики плана запроса

Стоимость (Cost)

cost = startup_cost .. total_cost

Метрика	Значение
Startup Cost	Цена получения первой строки
Total Cost	Общая оценка стоимости

Стоимость — условная величина, не время

Количество строк

Метрика	Описание
rows (estimated)	Ожидаемое число строк
rows (actual)	Фактическое число строк

Большая разница → проблемы со статистикой

Время

Показатель	Назначение
Planning Time	Время построения плана
Execution Time	Время выполнения

Использование ресурсов

Метрика	Описание
CPU	Загрузка процессора
I/O	Дисковые операции
Memory	Использование памяти
Loops	Количество повторений

⸻

Оптимизация запросов по плану

Основные методы оптимизации:

• добавление индексов;
• уменьшение числа строк;
• корректные JOIN;
• отказ от SELECT *;
• обновление статистики (ANALYZE);
• устранение лишних сортировок.