这是PostgreSQL官方文档中关于HOT的介绍。
堆内元组（HOT）
堆内元组（HOT） 功能消除了冗余索引条目，并允许在不进行表级清理的前提下，重用被删除或被更新的元组空间。这是通过单页清理 实现的，也称为碎片整理（defragmentation） 。
注意：本文档末尾有一个词汇表，对于新读者可能会有所帮助。
技术挑战
一次一页的清理通常是不切实际的，因为找到并移除链接到待回收元组的索引项开销很大。标准清理会完整扫描索引，并确保所有这些索引项都被移除。但是将索引扫描的开销分摊到许多死元组上是可能的；这种方法向下扩展的并不好，比如只是回收几个元组。原则上，这样的问题只需要重新计算索引键，并进行标准的索引搜索找出这些索引项。但因为函数索引的存在，可能会有各种充满Bug的用户定义函数被用于函数索引，这样做会有风险。声称IMMUTABLE但实际上可变的函数会妨碍我们重新找到索引项（而且我们没法仅仅因为没找到索引项就报错，特别是当死掉的索引项有时候会提前回收）。这些问题可能会导致很严重的索引损坏问题，例如以这样一种形式：索引项指向了一些包含无关内容的元组槽。在任何情况下，我们都更倾向于在不调用任何用户编写的代码的情况下来进行清理。
HOT针对一种受限但很实用的场景解决了这一问题：当一条元组以不改变其索引键的方式被重复更新（这里，“索引列（index column）” 意味着在索引定义中引用的任何列，包括部分索引中用于条件测试但并未实际存储的列）。
HOT的另一个特性是它减小了索引的尺寸，通过避免创建键相等的索引项。这能提高搜索速度。
单个索引项的更新链
在没有HOT的情况下，在更新链条上行的每一个版本都有它们各自的索引项，尽管这些索引项中的索引列值都是相同的。在有HOT的情况下，如果一个元组被放置在与其旧元组相同的页面中，且与旧元组在索引列上值相同，那么新的元组不会产生新的索引项。这意味着在这个堆页面上的一整条更新链，只会有且仅有一条索引项。没有相应索引项的元组会被标记为HEAP_ONLY_TUPLE，而先前的行版本则会被标记为HEAP_HOT_UPDATED，而在一条更新链中，它们的t_ctid字段都会继续指向更新的版本。举个例子：
索引指向1
lp [1] [2]
[111111111]->[2222222222]
在上面这幅图中，索引指向了行指针1，而元组1被标记为HEAP_HOT_UPDATED。元组2是一个HOT元组，带有HEAP_ONLY_TUPLE，意味着没有索引项指向它。尽管元组2没有被索引直接引用，它仍然能够通过索引搜索被找到。当从索引遍历至元组1时，索引搜索会继续跟进其子元组，只要它看到HEAP_HOT_UPDATED就会尽可能远地持续前进。因为我们将HOT链限制在单个页面内，这样的操作不会导致额外的页面访问，因此也不会引入很多性能损失。
最后元组1不再对任何事务可见，在那个时候，它就应该被清理掉了。但是它的行指针无法被清理掉，因为索引项仍然指向该行指针，而元组2仍然需要通过索引被搜索到。HOT通过将行指针1变为一个“重定向行指针”来解决这个问题，该指针没有实际的元组与之关联，而会链接至元组2。这时候看上去应该是这样的：
索引指向1
lp [1]->[2]
[2222222222]
如果现在这一行又被更新了，到了版本3，页面看上去就会是这样的。
索引指向1
lp [1]->[2] [3]
[2222222222]->[3333333333]
当没有事务能在其快照中看见元组2时，元组2和它的行指针可以被整个剪枝掉：
索引指向1
lp [1]------>[3]
[3333333333]
这是安全的，因为没有指向行指针2的索引项。在该页面中，后续的插入可以回收利用行指针2和原来元组2占用的空间。
如果更新修改了被索引的列，或者同一页中没有空间能放下这个新元组，那么这条更新链就会结束：最后一个成员会有一个通常的t_ctid，指向下一个版本的位置，而且不会被标记为HEAP_HOT_UPDATED。（原则上讲我们是能够跨越页面继续这条HOT链的，但是这会打破我们所期望的性质：能够使用页面本地的操作回收空间。无论如何，我们都不想追着越过好几个堆页面，只是为了拿到一个索引项对应的元组，在那种情况下为新的元组创建一个新的索引项看上去会是一个更好的选择）如果后续的更新继续出现，下一个版本会成为一条新更新链的根。
只要当前页面中更新链还有任何活着的元组，行指针1就始终需要保留。当没有的时候，就可以将其标记为“死掉”，这就允许我们立即回收最后一个子节点的行指针与元组空间。下一次常规的VACUUM扫描会回收该索引项，以及索引项指向的这些行指针本身。因为比起元组而言行指针很小，这并不会出现过度的空间浪费。
注意：我们我们可以用“死掉”的行指针指向任何被删除的元组，无论它是不是HOT链中的元组。这允许我们像HOT更新一样在VACUUM之前，对普通的DELETE也可以进行空间回收。
进行HOT更新的必要条件是被索引的列上没有发生变化，这是在运行时检查旧值与新值的二进制表示来实现的。我们坚持位级别的相等，而不是特定于数据类型的等值比较方法。这样做的原因是后者可能会产生等价的多种表现形式。而我们并不知道索引用的是哪一种。我们假设位级别的相等保证对于所有目的的相等性都是适用的。
下一节：本节介绍了一些关键概念，有助于理解后续章节。