postgres表中列的顺序是否会影响性能？

Posted 2021-05-05

在Postgres中，CREATE TABLE语句中列的顺序是否会影响性能？考虑以下两种情况：

CREATE TABLE foo (
  a      TEXT, 
  B      VARCHAR(512),
  pkey   INTEGER PRIMARY KEY,
  bar_fk INTEGER REFERENCES bar(pkey),
  C      bytea
); 

与

CREATE TABLE foo2 (
  pkey   INTEGER PRIMARY KEY,
  bar_fk INTEGER REFERENCES bar(pkey),
  B      VARCHAR(512),      
  a      TEXT, 
  C      bytea
);

foo2的性能是否会优于foo，因为列的字节对齐更好？当Postgres执行CREATE TABLE时，它是按照指定的列顺序进行的，还是按字符对齐或性能的最佳顺序重新组织列？

答案

Question 1

foo2的性能是否会优于foo，因为列的字节对齐更好？

是的，列的顺序对性能的影响很小。类型对齐是更重要的因素，因为它会影响磁盘上的占用空间。您可以最小化存储大小（播放“列俄罗斯方块”）并在数据页上挤压更多行 - 这是速度最重要的因素。

有一个像this related answer这样的极端例子，你会得到很大的不同。 通常情况下甚至不值得打扰。

另一个因素是，如果首先使用固定大小的列，则检索列值会稍微快一些。我引用manual here：

要读取数据，您需要依次检查每个属性。首先根据空位图检查字段是否为NULL。如果是，请转到下一个。然后确保你有正确的对齐方式。如果该字段是固定宽度字段，则简单地放置所有字节。如果它是一个可变长度字段（attlen = -1）那么它就有点复杂了。所有可变长度数据类型共享公共头结构struct varlena，其包括存储值的总长度和一些标志位。

有一个开放的TODO item to allow reordering of column positions in the Postgres Wiki，部分原因是这些。

Question 2

当postgres执行CREATE TABLE时，它是按照指定的列顺序进行的，还是以最佳顺序重新组织列以进行字节对齐或性能？

列以定义的顺序存储，系统不会尝试优化。

我没有看到列顺序与TOAST tables有任何相关性，就像另一个答案似乎暗示的那样。

另一答案

据我所知，PostgreSQL遵循保存记录时输入列的顺序。这是否会影响性能是值得商榷的。 PostgreSQL将所有表数据存储在每个大小为8kb的页面中。 8kb是默认值，但可以在编译时更改。

表格中的每一行都占用页面内的空间。由于表定义包含变量列，因此页面可以包含可变数量的记录。您要做的是确保您可以将尽可能多的记录放入一个页面。这就是为什么当表有大量列或列大小时会发现性能下降的原因。

这就是说，声明varchar（8192）并不意味着页面将填充一个记录，但声明CHAR（8192）将占用一整页而不管列中的数据量。

在声明TOASTable类型（如TEXT列）时还有一件事需要考虑。这些列可能超过最大页面大小。具有TOASTable列的表将具有关联的TOAST表来存储数据，并且只有指向数据的指针与表一起存储。这可能会影响性能，但可以使用TOASTable列上的适当索引进行改进。

总而言之，我不得不说列的顺序在表的性能中不起作用。大多数查询使用单独存储的索引来检索记录，因此列顺序被否定。它归结为需要读取多少页来检索数据。