Postgres JOIN 奇怪的行为

Question

我刚刚开始学习 Postgres，我遇到的情况是，根据我在表上执行 JOIN 的方式，性能和计划输出似乎真的很奇怪。

这些是与其索引一起使用的表：

create table escola
(
    pk_codigo integer not null
        constraint pk_escola
            primary key,
    nome varchar(100),
    municipio varchar(150),
    uf char(2),
    cod_municipio integer,
    uf_id integer default 0 not null
        constraint fk_escola_uf_id
            references tb_uf
)
;

create index idx_escola_uf
    on escola (uf)
;

create index idx_escola_uf_id
    on escola (uf_id)
;

create index idx_multi_escola_uf_pk
    on escola (uf, pk_codigo)
;

create table if not exists candidato
(
    pk_numero_inscricao bigint not null
        constraint candidato_pk
            primary key,
    cod_municipio_residencia integer,
    municipio_residencia varchar(150),
    uf_residencia char(2),
    uf_nascimento char(2),
    situacao_conclusao numeric(1),
    ano_concluiu smallint,
    idade smallint,
    sexo char,
    fk_codigo_escola integer
        constraint fk_candidato_codigo_escola
            references escola,
    uf_prova char(2)
)
;

create index if not exists idx_candidato_codigo_escola
    on candidato (fk_codigo_escola)
;

create table tb_uf
(
    uf varchar(2),
    pk_id serial not null
        constraint tb_uf_pkey
            primary key
)
;

create unique index tb_uf_uf_uindex
    on tb_uf (uf)
;

create unique index tb_uf_pk_id_uindex
    on tb_uf (pk_id)
;

和查询（有计划）：

EXPLAIN ANALYZE
SELECT pk_numero_inscricao, pk_codigo
FROM escola e
  JOIN candidato c
    ON c.fk_codigo_escola = e.pk_codigo
WHERE e.uf = 'RJ'
;

没有的时间EXPLAIN ANALYZE：916ms 计划：https ://explain.depesz.com/s/M6B

EXPLAIN ANALYZE
SELECT pk_numero_inscricao, pk_codigo
FROM escola AS e
  JOIN candidato AS c
    ON c.fk_codigo_escola = e.pk_codigo
  JOIN tb_uf AS u
    ON e.uf_id = u.pk_id
WHERE u.uf = 'RJ'
;

没有的时间EXPLAIN ANALYZE：72ms 计划：https ://explain.depesz.com/s/E3MR

EXPLAIN ANALYZE
SELECT pk_numero_inscricao, pk_codigo
FROM escola AS e
  JOIN candidato AS c
    ON c.fk_codigo_escola = e.pk_codigo
WHERE e.uf_id = 19
;

没有时间EXPLAIN ANALYZE：961ms 计划：https ://explain.depesz.com/s/v67V

对我来说奇怪的事情是查询 1 和 3 比查询 2 慢，尽管查询 2 有一个额外的连接。有谁知道这可能是什么原因造成的？

我注意到，查询 1 和 3Index Scan上的表candidato也慢得多，这对我来说没有意义，因为最终结果是相同的。

另一点是EXPLAIN ANALYZE在查询中增加了大量开销。

提前致谢！如果我需要提供更多信息，我可以根据需要编辑这篇文章！

Answer 1

当您注意到第一个和第三个查询从...获取 120 万行时，答案非常“可搜索”，candidato只是为了从结果中排除其中的 90%。

第二个查询从 中返回 1 行tb_uf，这会强制执行嵌套循环计划。

这意味着规划者对统计数据（预期结果计数）或成本（随机搜索）有错误的假设。您可以调整这些值：

https://www.postgresql.org/message-id/20060926193553.GA27268@oppetid.no

让 Postgresql 查询规划器使用带有索引的嵌套循环而不是散列连接

或手动强制嵌套循环。尽管我的直觉告诉我这里使用 Hash Join 应该会更好。

没有数据，我建议尝试以下之一：

1. set enable_mergejoin = off
2. 使用 CTE 强制操作顺序，例如（为了更容易理解而进行最小修改的第三个查询）：

 WITH e AS (SELECT * FROM escola WHERE uf_id = 19)
 SELECT pk_numero_inscricao, pk_codigo
 FROM e
   JOIN candidato AS c
     ON c.fk_codigo_escola = e.pk_codigo