49.6. Fonctions d'estimation des coûts d'index

La fonction amcostestimate se voit donner une liste de clauses WHERE qui ont été déterminées pour être utilisables avec l'index. Il doit renvoyer une estimation du coût de l'accès d'index et de la sélectivité des clauses WHERE (c'est-à-dire la fraction des lignes de la table parent qui seront récupérées lors du parcours de l'index). Pour les cas simples, pratiquement tout le travail de l'estimateur de coût peut être effectué en appelant des routines standards dans l'optimiseur ; la raison d'avoir une fonction amcostestimate est d'autoriser les méthodes d'accès aux index pour fournir une connaissance spécifique au type d'index, au cas où il est possible d'améliorer les estimations standards.

Chaque fonction amcostestimate doit avoir la signature :

void
amcostestimate (PlannerInfo *root,
                IndexOptInfo *index,
                List *indexQuals,
                RelOptInfo *outer_rel,
                Cost *indexStartupCost,
                Cost *indexTotalCost,
                Selectivity *indexSelectivity,
                double *indexCorrelation);

Les quatre premiers paramètres sont des entrées :

root: Information du planificateur sur la requête en cours de traitement.
index: Index considéré.
indexQuals: Liste des clauses qual d'index (implicitement assemblées avec des AND) ; une liste NIL indique qu'aucun qualificateur n'est disponible. Notez que la liste contient des arbres d'expression, pas ScanKeys.
outer_rel: Si l'utilisation de l'index est considérée dans un parcours d'index pour une jointure interne, le planificateur dispose des informations sur le côté externe de la jointure. Sinon NULL. Quand non NULL, certaines des clauses qual seront des clauses de jointure avec cette relation plutôt que de simples clauses de restriction. De plus, le processus d'estimation du coût devrait s'attendre à ce que le parcours d'index soit répété pour chaque ligne de la relation externe.

Les quatre derniers paramètres sont passés par leur référence :

*indexStartupCost: Initialisé au coût du lancement du traitement de l'index
*indexTotalCost: Initialisé au coût du traitement total par l'index
*indexSelectivity: Initialisé à la sélectivité de l'index
*indexCorrelation: Initialisé au coefficient de corrélation entre l'ordre du parcours de l'index et l'ordre sous-jacent de la table

Notez que les fonctions d'estimation de coûts doivent être écrits en C, pas en SQL ou dans un autre langage de procédure, parce qu'elles doivent accéder aux structures de données internes du planificateur/optimiseur.

Les coûts d'accès aux index doivent être calculés en utilisant les paramètres utilisés par src/backend/optimizer/path/costsize.c : la récupération d'un bloc disque séquentiel a un coût de seq_page_cost, une récupération non séquentielle a un coût de random_page_cost, et le coût de traitement d'une ligne d'index doit habituellement être considéré comme cpu_index_tuple_cost. De plus, un multiple approprié de cpu_operator_cost doit être chargé pour tous les opérateurs de comparaison impliqués lors du traitement de l'index (spécialement l'évaluation des indexQuals).

Les coûts d'accès doivent inclure tous les coûts dûs aux disques et aux CPU associés au parcours d'index lui-même, mais pas les coûts de récupération ou de traitement des lignes de la table parent qui sont identifiées par l'index.

Le « coût de lancement » est la partie du coût du parcours total devant être étendu avant que nous commencions à récupérer la première ligne. Pour la plupart des index, cela peut être considéré comme zéro mais un type d'index avec un grand coût de lancement pourrait vouloir le configurer à une autre valeur que zéro.

indexSelectivity devrait être initialisé à la fraction estimée des lignes de la table parent qui seront récupérées lors du parcours d'index. Au cas où il s'agit d'un index à perte, cela sera typiquement plus haut que la fraction des lignes qui réussissent les conditions qual données.

indexCorrelation devrait être initialisé à la corrélation (valeur entre -1,0 et 1,0) entre l'ordre de l'index et celui de la table. Cela permet d'ajuster l'estimation pour le coût de récupération des lignes de la table parent.

Dans le cas de la jointure, les nombres renvoyés devraient être des moyennes attendues pour tout parcours de l'index.

Procédure 49.1. Estimation du coût

Un estimateur typique de coût exécutera le traitement ainsi :

Estime et renvoie la fraction des lignes de la table parent qui seront visitées suivant les conditions qual données. En l'absence de toute connaissance spécifique sur le type de l'index, utilisez la fonction de l'optimiseur standard clauselist_selectivity():
```
*indexSelectivity = clauselist_selectivity(root, indexQuals,
                                           index->rel->relid, JOIN_INNER);
```
Estime le nombre de lignes d'index qui seront visitées lors du parcours. Pour de nombreux types d'index, ceci vaut indexSelectivity fois le nombre de lignes dans l'index, mais cela pourrait valoir plus (notez que la taille de l'index en pages et lignes est disponible à partir de la structure IndexOptInfo).
Estime le nombre de pages d'index qui seront récupérées pendant le parcours. Ceci pourrait être simplement indexSelectivity fois la taille de l'index en pages.

Calcule le coût d'accès à l'index. Un estimateur générique pourrait le faire ainsi :

    /*
     * Our generic assumption is that the index pages will be read
     * sequentially, so they have cost seq_page_cost each, not random_page_cost.
     * Also, we charge for evaluation of the indexquals at each index row.
     * All the costs are assumed to be paid incrementally during the scan.
     */
    cost_qual_eval(&index_qual_cost, indexQuals);
    *indexStartupCost = index_qual_cost.startup;
    *indexTotalCost = seq_page_cost * numIndexPages +
        (cpu_index_tuple_cost + index_qual_cost.per_tuple) * numIndexTuples;

Néanmoins, l'exemple ci-dessus ne prend pas en compte l'amortissement des lectures des index via les parcours répétés d'index dans le cas de la jointure.

Estime la corrélation de l'index. Pour un index ordonné sur un seul champ, ceci peut se récupérer de pg_statistic. Si la corrélation est inconnue, l'estimation conservative est zéro (pas de corrélation).

Des exemples de fonctions d'estimation du coût sont disponibles dans src/backend/utils/adt/selfuncs.c.

Vérification de l'unicité de l'index

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