在 PostgreSQL 中當查詢使用 Index，我們目前看到了兩種方式：Index Scan 和 Bitmap Scan。 接下來就分別來看看他們各自的特性，以及適用的情境。

Index Scan

Index Scan 搜尋時，主要會有兩個步驟：

1. Index Lookup：先從 B-Tree 找到符合條件的 row 的位置（tuple）。
2. Heap Fetch：根據找到的位置，回到 table 讀取實際的資料。

什麼時候會用到？

1. 查詢條件篩選後回傳的資料筆數少（例如 WHERE id = 123）
2. Index 欄位具有高度選擇性（High Selectivity），查詢的結果佔整個表的一小部分。

比如先前我們從 users table 內只用 id 查詢一筆特定的資料，使用的就是 Index Scan。

Bitmap Scan

而 Bitmap scan 的運作方式為：

1. Bitmap Index Scan：先透過 Index 找到多個符合條件的 row，並將它們標記在 Bitmap 結構內。
2. Bitmap Heap Scan：一次性批量存取這些 row，減少 Heap Fetch 的次數，提高效能。

有看到差異了嗎？相較於 Index Scan 每次找到 row 的位置就會回到 Heap 找實際的資料，Bitamp 是找到多筆 row 的位置後，一次性的回去找實際的資料。這樣的方式可以比 Index Scan 減少來回在 Heap 找資料的次數。

什麼時候會用到？

1. 查詢條件篩選後，符合條件的 row 數量較多，但還不到需要全表掃描（Sequential Scan）。
2. 當 Index 欄位的選擇性較低（例如 WHERE status = 'active'，但 active 佔了一半的資料）。
3. 多個 Index 需要合併查詢，例如 WHERE email LIKE '%example.com' AND created_at > '2024-01-01'。

比如上一篇我們從 quizzes 中搜尋的條件分別落在不同的欄位，PostgreSQL 的 Planner 就認為 Bitmap Scan 比 Index scan 還要適合。

仔細看這張圖，也可以看到這兩個步驟：

1. （第 4 行）Bitmap Index Scan 先找到所有符合條件的 row（9 rows）。
2. （第 1 行）Bitmap Heap Scan 批量存取這些 row，減少來回的開銷。

Index Scan vs. Bitmap Scan 差異比較

重點回顧

1. 如果查詢結果筆數較少，PostgreSQL 會選擇 Index Scan，因為 Heap Fetch 的開銷較小。
2. 如果查詢結果筆數較多，PostgreSQL 會選擇 Bitmap Scan，因為它能批量 Heap Fetch，提高效率。

參考資料

https://www.postgresql.org/docs/current/indexes-bitmap-scans.html