EXPLAIN — 显示一个语句的执行计划
EXPLAIN [ (option[, ...] ) ]statementEXPLAIN [ ANALYZE ] [ VERBOSE ]statement其中option为以下之一： ANALYZE [boolean] VERBOSE [boolean] COSTS [boolean] SETTINGS [boolean] BUFFERS [boolean] TIMING [boolean] SUMMARY [boolean] FORMAT { TEXT | XML | JSON | YAML }
这个命令显示PostgreSQL规划器为给定语句生成的执行计划。执行计划会显示将如何扫描该语句引用的表 — 例如普通顺序扫描、索引扫描等 —，如果引用了多个表，还会显示将使用哪些连接算法来汇集每个输入表中的所需行。
显示结果中最关键的部分是语句执行代价的估计值，它是规划器对运行该语句需要多长时间的猜测（以任意代价单位衡量，但按惯例表示磁盘页面抓取次数）。实际上会显示两个数字：返回第一行之前的启动代价，以及返回全部行的总代价。对大多数查询来说，总代价才是关键；但在某些场景中，例如EXISTS中的子查询，规划器会选择启动代价最小而不是总代价最小的计划（因为无论如何执行器都会在得到一行后停止）。此外，如果你用LIMIT子句限制返回的行数，规划器会在端点代价之间作适当插值，以估计哪个计划实际上最便宜。
ANALYZE选项会让该语句被实际执行，而不仅仅是生成计划。随后会把实际运行统计信息加入显示结果，包括每个计划节点中耗费的总时间（以毫秒计）以及它实际返回的总行数。这有助于判断规划器的估计是否接近实际情况。
请记住，使用 ANALYZE 选项时，语句会被实际执行。虽然 EXPLAIN 会丢弃 SELECT 返回的任何输出，但语句的其他副作用仍会照常发生。如果希望使用 EXPLAIN ANALYZE 分析 INSERT， UPDATE， DELETE， CREATE TABLE AS 或 EXECUTE 语句而不让命令影响数据，可以采用以下方法：
BEGIN; EXPLAIN ANALYZE ...; ROLLBACK;
不使用括号包围选项列表时，只能指定ANALYZE和VERBOSE选项，而且只能按这个顺序指定。在PostgreSQL 9.0 之前，只支持这种不带括号的语法。预计所有新选项都将仅在带括号的语法中得到支持。
ANALYZE执行该命令并显示实际运行时间及其他统计信息。此参数默认为FALSE。
VERBOSE显示有关计划的附加信息。具体包括：计划树中每个节点的输出列列表、模式限定的表名和函数名、总是用其范围表别名标注表达式中的变量，以及总是打印显示统计信息的每个触发器名称。此参数默认为FALSE。
COSTS包含每个计划节点的估计启动代价和总代价，以及估计行数和每行的估计宽度。此参数默认为TRUE。
SETTINGS包含配置参数信息。具体来说，会列出影响查询规划且其值不同于内置默认值的选项。此参数默认为FALSE。
BUFFERS包含缓冲区使用信息。具体来说，会包括共享块命中、读取、写脏和写出的数量，本地块命中、读取、写脏和写出的数量，以及临时块读取和写出的数量。hit表示该块在需要时已经在缓存中找到，因此避免了一次读取。共享块包含普通表和索引的数据；本地块包含临时表和索引的数据；临时块则包含排序、哈希、Materialize 计划节点等场景使用的短期工作数据。dirtied块数表示此查询修改的、先前未修改过的块数；written块数表示在查询处理期间该后端从缓存中逐出的、先前已被写脏的块数。某个上层节点显示的块数包含其所有子节点使用的块数。在文本格式中，只打印非零值。此参数只能在同时启用ANALYZE时使用。默认为FALSE。
TIMING在输出中包含实际启动时间以及每个节点中耗费的时间。反复读取系统时钟的开销在某些系统上可能会显著拖慢查询，因此当只需要实际行数而不需要精确时间时，把此参数设置为FALSE可能会有用。即使通过这个选项关闭了节点级计时，整个语句的运行时间也总会被测量。此参数只能在同时启用ANALYZE时使用。此参数默认为TRUE。
SUMMARY在查询计划之后包含摘要信息（例如汇总后的时间信息）。使用ANALYZE时默认包含摘要信息；否则默认不包含，但可以使用此选项启用。在EXPLAIN EXECUTE中，规划时间包括从缓存中取出计划所需的时间，以及在必要时重新规划所需的时间。
FORMAT指定输出格式，可以是 TEXT、XML、JSON 或 YAML。非文本输出包含与文本输出相同的信息，但更容易被程序解析。此参数默认为TEXT。
boolean指定所选选项应开启还是关闭。可以写TRUE、ON或1来启用选项，写FALSE、OFF或0来禁用它。boolean值也可以省略，在这种情况下假定其值为TRUE。
statement任何你希望查看其执行计划的SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、VALUES、EXECUTE、DECLARE、CREATE TABLE AS或CREATE MATERIALIZED VIEW AS语句。
该命令的结果是为statement选择的计划的文本描述，并可选择附带执行统计信息。Section 14.1描述了所提供的信息。
为了让PostgreSQL查询规划器在优化查询时能够做出相当有根据的决策，查询中用到的所有表的pg_statistic数据都应保持最新。通常autovacuum 守护进程会自动处理这一点。但如果某个表最近内容发生了大量变化，你可能需要手工执行一次ANALYZE，而不是等待 autovacuum 跟上这些变化。
为了度量执行计划中每个节点的运行时代价，当前的EXPLAIN ANALYZE实现会给查询执行增加性能分析开销。因此，对一个查询运行EXPLAIN ANALYZE有时会比正常执行该查询慢得多。开销大小取决于查询的性质以及所用平台。最坏情况出现在那些自身每次执行耗时极少的计划节点上，以及获取当前时间的操作系统调用相对较慢的机器上。
要显示一个只有单个integer列且包含 10000 行的表上的简单查询计划：
EXPLAIN SELECT * FROM foo;
QUERY PLAN
---------------------------------------------------------
Seq Scan on foo (cost=0.00..155.00 rows=10000 width=4)
(1 row)
下面是同一查询，但使用 JSON 输出格式：
EXPLAIN (FORMAT JSON) SELECT * FROM foo;
QUERY PLAN
--------------------------------
[ +
{ +
"Plan": { +
"Node Type": "Seq Scan",+
"Relation Name": "foo", +
"Alias": "foo", +
"Startup Cost": 0.00, +
"Total Cost": 155.00, +
"Plan Rows": 10000, +
"Plan Width": 4 +
} +
} +
]
(1 row)
如果存在索引，并且我们使用了带有可索引WHERE条件的查询，EXPLAIN可能会显示不同的计划：
EXPLAIN SELECT * FROM foo WHERE i = 4;
QUERY PLAN
--------------------------------------------------------------
Index Scan using fi on foo (cost=0.00..5.98 rows=1 width=4)
Index Cond: (i = 4)
(2 rows)
下面是同一查询，但采用 YAML 格式：
EXPLAIN (FORMAT YAML) SELECT * FROM foo WHERE i='4';
QUERY PLAN
-------------------------------
- Plan: +
Node Type: "Index Scan" +
Scan Direction: "Forward"+
Index Name: "fi" +
Relation Name: "foo" +
Alias: "foo" +
Startup Cost: 0.00 +
Total Cost: 5.98 +
Plan Rows: 1 +
Plan Width: 4 +
Index Cond: "(i = 4)"
(1 row)
XML 格式留给读者自行练习。
下面是同一计划，但隐藏了代价估计：
EXPLAIN (COSTS FALSE) SELECT * FROM foo WHERE i = 4;
QUERY PLAN
----------------------------
Index Scan using fi on foo
Index Cond: (i = 4)
(2 rows)
下面是使用聚合函数的查询的查询计划示例：
EXPLAIN SELECT sum(i) FROM foo WHERE i < 10;
QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------
Aggregate (cost=23.93..23.93 rows=1 width=4)
-> Index Scan using fi on foo (cost=0.00..23.92 rows=6 width=4)
Index Cond: (i < 10)
(3 rows)
下面是使用 EXPLAIN EXECUTE 显示预备查询执行计划的示例：
PREPARE query(int, int) AS SELECT sum(bar) FROM test
WHERE id > $1 AND id < $2
GROUP BY foo;
EXPLAIN ANALYZE EXECUTE query(100, 200);
QUERY PLAN
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
HashAggregate (cost=9.54..9.54 rows=1 width=8) (actual time=0.156..0.161 rows=11 loops=1)
Group Key: foo
-> Index Scan using test_pkey on test (cost=0.29..9.29 rows=50 width=8) (actual time=0.039..0.091 rows=99 loops=1)
Index Cond: ((id > $1) AND (id < $2))
Planning time: 0.197 ms
Execution time: 0.225 ms
(6 rows)
当然，这里显示的具体数字取决于所涉及表的实际内容。还要注意，由于规划器的改进，这些数字甚至所选查询策略在PostgreSQL的不同版本之间都可能发生变化。此外，ANALYZE命令使用随机采样来估计数据统计信息；因此，即使表中数据的实际分布没有变化，在重新运行一次ANALYZE之后，代价估计也可能发生变化。
SQL 标准中没有定义EXPLAIN语句。