PolarDB PostgreSQL版共享Detoast（Shared Detoast）-云原生数据库 PolarDB(PolarDB)-阿里云帮助中心

PolarDB PostgreSQL版支持共享Detoast（Shared Detoast）功能，能够避免对同一大字段的重复Detoast操作，提升查询执行效率。

功能简介

PostgreSQL使用TOAST（The Oversized-Attribute Storage Technique，超大字段存储技术）机制存储超大字段（如大型JSONB、长文本、大二进制数据等）。当查询需要访问这些字段的实际内容时，需要执行Detoast操作，将分段存储（且可能压缩过）的数据重新组装、解压为完整数据。

原生PostgreSQL的Detoast是惰性执行的：每个访问该字段的表达式都会独立执行一次Detoast，彼此之间无法共享结果。例如：

SELECT big_jsonb->'a', big_jsonb->'b', big_jsonb->'c',
       big_jsonb->'d', big_jsonb->'e'
FROM t;

上述查询会对同一行的big_jsonb列重复执行5次Detoast，当字段较大时会带来显著的CPU与内存分配开销。

PolarDB PostgreSQL版提供共享Detoast功能：同一行数据在执行器中第一次Detoast后，结果会被缓存并在该行的后续表达式求值中直接复用，避免重复Detoast，以少量内存开销换取显著的性能提升。该功能对JIT执行同样生效。

适用范围

支持的PolarDB PostgreSQL版的版本如下：

PostgreSQL 14（内核小版本2.0.14.10.19.0及以上）

说明

您可在控制台查看内核小版本号，也可以通过SHOW polardb_version;语句查看。如未满足内核小版本要求，请升级内核小版本。符合版本条件的集群已默认开启该功能。

适用场景

以下场景可以从共享Detoast功能中获益：

同一大字段被多个表达式访问：如对同一JSONB列提取多个键（WHERE big->>'c3' = '1' AND big->>'c4' = '2'中big只需Detoast一次）、对同一长文本列执行多个函数运算等。
输出列表中对同一JSON列输出多个字段：如SELECT big->'a', big->'b', big->'c' FROM t，同一行的big列只需Detoast一次，多个取值表达式直接复用。
大字段同时出现在过滤条件和输出列表中：如WHERE big->>'type' = 'x'且SELECT big->'payload'。
连接（Join）条件与输出同时引用大字段：支持Nested Loop、Hash Join、Merge Join等连接节点。

访问次数越多、字段越大，收益越明显。

注意事项与限制

共享Detoast功能存在以下注意事项与限制：

内存开销：共享Detoast功能以内存换时间。缓存Detoast结果会增加单行处理时的内存占用（约为相关字段解压后的大小），但缓存随行处理结束即释放，通常不会造成明显的内存压力。
部分计划节点不启用：当大字段位于Sort、Hash（Hash Join内表）、Materialize、Memoize、WindowAgg、增量排序等需要物化元组的节点下游时，为避免物化后的元组过大（导致work_mem更快耗尽、产生额外的临时文件I/O），优化器会自动对相关列禁用共享Detoast功能。这是自动行为，无需您手动干预。
仅对被表达式访问的列生效：
- 只有在表达式中被直接运算的TOAST列（如big->'key'、length(big_text)）才会提前Detoast。
- 仅作为结果原样输出的列（如SELECT big FROM t）不受影响，仍保持原生惰性行为。
对不涉及大字段的负载有轻微开销：共享Detoast功能会在生成执行计划时额外遍历计划树，并为元组槽维护独立的内存上下文。在完全不涉及TOAST大字段的高频短查询场景（如sysbench OLTP类负载）下，实测有小于3%的性能损耗。若业务以此类负载为主且追求极致性能，可将polar_enable_shared_detoast_datum参数设为OFF，关闭后性能与不含该功能的版本持平。
结果正确性不受影响：共享Detoast功能仅改变Detoast的执行时机与复用方式，不改变任何查询语义与结果。

使用方法

共享Detoast功能由参数polar_enable_shared_detoast_datum控制，在符合版本条件的集群上默认开启，无需任何配置即可使用。

说明

控制台修改polar_enable_shared_detoast_datum参数的能力将在新版本中开放。如果当前控制台中看不到该参数，可以联系技术支持。

参数名称

描述

polar_enable_shared_detoast_datum

用于控制共享Detoast功能的开关，bool类型，取值如下：

ON（默认）：开启共享Detoast功能。
OFF：关闭共享Detoast功能。

功能开启后，优化器会在生成执行计划时自动识别可受益的查询并应用优化，对不适用的场景自动跳过，无需您手动干预。polar_enable_shared_detoast_datum参数在优化器生成执行计划时生效，修改后对新执行的查询（含重新生成计划的预编译语句）生效。

polar_enable_shared_detoast_datum参数支持会话级修改，可在会话内临时关闭或开启，用于对比验证优化效果：

说明

会话级设置仅对当前连接有效，连接断开后恢复默认值。

-- 当前会话内关闭
SET polar_enable_shared_detoast_datum = off;

-- 当前会话内开启
SET polar_enable_shared_detoast_datum = on;

使用示例

构造包含大JSONB字段的测试表，并对同一JSONB列多次取值。同一行的big列只需Detoast一次：

-- 构造包含大 JSONB 字段的测试表
CREATE TABLE t_big (id int, big jsonb);
INSERT INTO t_big
SELECT i,
       (SELECT jsonb_object_agg(k, repeat('x', 1000))
        FROM generate_series(1, 100) k)
FROM generate_series(1, 10000) i;

-- 对同一 JSONB 列多次取值
EXPLAIN ANALYZE
SELECT big->'1', big->'2', big->'3', big->'5', big->'10'
FROM t_big;

可通过对比开启/关闭参数时EXPLAIN ANALYZE的执行时间，验证优化效果：

SET polar_enable_shared_detoast_datum = off;
EXPLAIN ANALYZE SELECT big->'1', big->'2', big->'3', big->'5', big->'10' FROM t_big;

SET polar_enable_shared_detoast_datum = on;
EXPLAIN ANALYZE SELECT big->'1', big->'2', big->'3', big->'5', big->'10' FROM t_big;