cost / rows / width の意味（cost は秒ではない）

どのノードにも同じ 3 つが付く

実行計画のどのノードにも cost / rows / width が 付いています。この 3 つは全部「見積り」で、 実際に実行した結果ではありません。

 Seq Scan on members  (cost=0.00..10417.00 rows=500000 width=34) (actual time=0.006..22.839 rows=500000.00 loops=1)
   Filter: (age >= 20)
   Rows Removed by Filter: 0
   Buffers: shared hit=4167
 Planning:
   Buffers: shared hit=104
 Planning Time: 0.145 ms
 Execution Time: 33.422 ms

(cost=0.00..10417.00 rows=500000 width=34) の読み方を 1 つずつ見ます。

cost は秒ではない

いちばん誤解されるのがここです。cost の単位は秒でもミリ秒でもありません。ページを 1 枚順番に読む手間を 1.0 とした相対値です。

だから cost=10417.00 と Execution Time: 33 ms を並べて比べても意味がありません。cost は cost どうし、時間は時間どうしで比べます。

ページとは、データベースがディスクとやりとりする最小単位です （PostgreSQL では 8KB）。1 行だけ欲しくても、その行が入っているページを 1 枚まるごと 読みます（データはどう置かれているか）。

おおまかな内訳はこうです（いずれも既定値）。

• ページを 1 枚順番に読む = 1.0（seq_page_cost）
• ページを 1 枚バラバラに読む = 4.0（random_page_cost。4 倍高いと仮定している）
• 1 行を処理する = 0.01（cpu_tuple_cost）
• 条件式を 1 回評価する = 0.0025（cpu_operator_cost）

上の Seq Scan に当てはめます。Buffers: shared hit=4167 が実際に読んだページ数です（プランナが見積りに使うのは統計が持つページ数 relpages で、 ここでは一致しています。統計が古いと両者はずれます）。4,167 ページを順に読み、50 万行を処理し、Filter: (age >= 20) の条件式を50 万回評価します。

  4167 × 1.0     = 4167.00   ページを順に読む
+ 500000 × 0.01   = 5000.00   1 行ずつ処理する
+ 500000 × 0.0025 = 1250.00   条件式を 1 回ずつ評価する
                  ----------
                    10417.00

計画に出ている cost=0.00..10417.00 と端数まで一致します。cost は当てずっぽうではなく、この 4 つの定数と見積り行数から計算で出せます。

定数の一覧と既定値は PostgreSQL 公式ドキュメント Planner Cost Constantsにあります。

2 つ書いてあるのは「開始」と「全部」

cost=0.00..10417.00 の左は最初の 1 行を返せるまで、 右は全部返し終わるまでのコストです。

• Seq Scan は 1 行目をすぐ返せるので左が 0.00
• Sort は全部読み終わるまで 1 行も返せないので、左と右がほぼ同じになります

LIMIT が付いているクエリでは左の値が効きます。 「全部やると高いが、最初の 10 行だけなら安い」という計画が選ばれるためです。

rows は見積りの行数

rows=500000 はこのノードが返すと見積もった行数です。 実際に何行返ったかは、EXPLAIN (ANALYZE) を付けたときだけ分かります。

 Index Scan using members_pkey on members  (cost=0.42..8.44 rows=1 width=34) (actual time=0.015..0.016 rows=1.00 loops=1)
   Index Cond: (id = 42)
   Index Searches: 1
 Planning Time: 0.253 ms
 Execution Time: 0.046 ms

この計画では rows=1 です。主キーで 1 行引いているので当然ですが、この数字は統計情報から計算されたもので、当てずっぽうではありません。 どうやって出しているかは見積り行数の内訳で最後まで追います。

rows が外れると計画が壊れます。少なく見積もりすぎると「何度もまわしても安い」と判断してしまうためです。 その実例は遅いノードの見つけ方にあります。

width は 1 行の平均バイト数

width=34 はそのノードが返す 1 行の平均バイト数の見積りです。 直接読む機会は少ないですが、次の 2 つで効いてきます。

• ソートやハッシュがメモリに収まるかの判断。 行数 × width が作業メモリを超えると一時ファイルに落ちます（ソートとメモリ）
• 統計が無いときの行数の見積り。width の見積りが外れると行数の見積りも連鎖して外れます（見積り行数の内訳）

必要な列だけ選べば width は小さくなります。SELECT * をやめると効くのはこの部分です。

まとめ

• cost — 秒ではない。相対値。左が開始、右が全部
• rows — 見積りの行数。1 回あたり
• width — 1 行の平均バイト数の見積り

次はEXPLAIN ANALYZEで、見積りと実測を並べて見るところに進みます。