为何带OFFSET的SELECT查询成本随OFFSET增大递增？期望恒定成本

已知id是data表的主键，执行以下EXPLAIN查询后得到的成本如下：

• EXPLAIN SELECT id FROM data LIMIT 1000000，查询成本为0.44..18840.00；
• EXPLAIN SELECT id FROM data LIMIT 1000000 OFFSET 1000000，查询成本为18840.00..37679.56；
• EXPLAIN SELECT id FROM data LIMIT 1000000 OFFSET 2000000，查询成本为37679.56..56519.12；
• EXPLAIN SELECT id FROM data LIMIT 1000000 OFFSET 3000000，查询成本为56519.12..75358.69；

可见查询成本随OFFSET增大线性递增，若跳过1000万条数据获取100万条数据，耗时长达数小时。期望该类查询成本维持在0.44或18840左右，想知道为何实际成本会随OFFSET递增？

原因分析 #

• OFFSET的底层处理逻辑：数据库遇到OFFSET N时，不会直接跳转到第N+1条数据，而是必须从头开始遍历前N条记录，把这些数据全部跳过之后，才会去读取后面的LIMIT指定条数。哪怕id是主键，这个跳过的过程也没法省略——数据库得一条一条数到目标位置，跳过的数据越多，花费的IO和CPU资源就越多，查询成本自然跟着涨。
• 主键索引的遍历特性：就算id是聚簇主键索引，数据库处理OFFSET时还是得沿着索引树一步步往前挪。比如OFFSET 1000000，就需要从索引的最开头出发，遍历100万条索引记录才能找到起始位置，这100万次遍历的开销都会被算进查询成本里，所以OFFSET越大，累计成本就越高。
• 成本估算的规则：EXPLAIN里的成本值是数据库根据表的统计信息算出来的，每跳过一条数据都会加上对应的读取成本。你看每次OFFSET加100万，成本就增加差不多18840，这就是跳过100万条数据的总开销，所以整体呈现线性递增的趋势。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bashism