PostgreSQL索引扫描时为什么index only scan不返回ctid
作者：foucus、
我们都知道在PostgreSQL中使用索引扫描时，是通过索引中存储的ctid去表中得到数据的。同时在PostgreSQL中如果要查询的列都在索引中，我们还可以使用index only scan。
既然如此，当我们在查询中用到ctid时，是否还能使用index only scan呢？
按理来说是没有问题的，例如在Oracle中：
SQL> select rowid,id from t1 where id = 1; --------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | --------------------------------------------------------------------------- | 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 25 | 1 (0)| 00:00:01 | |* 1 | INDEX RANGE SCAN| IDX_T1 | 1 | 25 | 1 (0)| 00:00:01 | ---------------------------------------------------------------------------
我们的查询包含了rowid，仍然不需要回表TABLE ACCESS BY INDEX ROWID BATCHED的步骤。但是在PostgreSQL似乎并不是这样。
index only scan：
bill=# explain analyze select c1 from t1 where c1 = 10;
QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Index Only Scan using idx_t1 on t1 (cost=0.29..10.74 rows=523 width=4) (actual time=0.021..0.117 rows=523 loops=1)
Index Cond: (c1 = 10)
Heap Fetches: 0
Planning Time: 0.076 ms
Execution Time: 0.196 ms
(5 rows)
带上ctid后：
bill=# explain analyze select ctid,c1 from t1 where c1 = 10;
QUERY PLAN
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Index Scan using idx_t1 on t1 (cost=0.29..81.71 rows=523 width=10) (actual time=0.038..0.447 rows=523 loops=1)
Index Cond: (c1 = 10)
Planning Time: 0.098 ms
Execution Time: 0.537 ms
(4 rows)
可以看到没有再去使用index only scan，取而代之的是普通的索引扫描。
为什么会这样呢？ctid必然是包含在任何btree索引中的，为什么用到ctid的时候就不能用index only scan？
在网上看到类似的问题：
解答是说和HOT有关，乍一看似乎有点道理，但是仔细想想，如果是HOT那么也会通过vm文件去判断多版本，那么对于ctid我们只要通过vm文件判断其可见性不是就可以了，至少当表中没有任何不可见的行时应该要使用index only scan啊。
这其实因为在使用vm文件进行可见性判断前，优化器在parse阶段就已经决定了是使用index scan还是index only scan，通过check_index_only函数来判断是否使用index only scan：
for (i = 0; i < index->ncolumns; i++)
{
int attno = index->indexkeys[i];
/*
* For the moment, we just ignore index expressions. It might be nice
* to do something with them, later.
*/
if (attno == 0)
continue;
if (index->canreturn[i])
index_canreturn_attrs =
bms_add_member(index_canreturn_attrs,
attno - FirstLowInvalidHeapAttributeNumber);
else
index_cannotreturn_attrs =
bms_add_member(index_cannotreturn_attrs,
attno - FirstLowInvalidHeapAttributeNumber);
}
index_canreturn_attrs = bms_del_members(index_canreturn_attrs,
index_cannotreturn_attrs);
/* Do we have all the necessary attributes? */
result = bms_is_subset(attrs_used, index_canreturn_attrs);
简单解释下上面这段代码的逻辑，pg在判断是否使用index only scan时，就是将索引列取出放到一个bitmap位图index_canreturn_attrs中，将查询用到的列放到一个bitmap位图attrs_used中，然后判断attrs_used位图是否是index_canreturn_attrs的子集，如果是则使用index only scan，而这里的index_canreturn_attrs信息是从pg_index中去获取的，自然是不会存放ctid的信息。
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